ES3048169T3 - Methods and systems for modulating energy usage - Google Patents

Abstract

La presente divulgación se refiere a un método implementado por ordenador para modular el consumo de energía de un sistema de suministro de agua instalado en un edificio. El sistema de suministro de agua comprende uno o más elementos de calentamiento eléctrico que pueden calentar agua, una bomba de calor configurada para transferir energía térmica desde el exterior del edificio a un medio de almacenamiento de energía térmica en el interior del edificio y un módulo de control configurado para controlar el funcionamiento del sistema de suministro de agua. El sistema de suministro de agua está configurado para proporcionar agua calentada por uno o más elementos de calentamiento eléctrico y/o el medio de almacenamiento de energía térmica a una o más salidas de agua. El método es realizado por el módulo de control y comprende: determinar un nivel de demanda energética de una región geográfica que comprende el edificio; y, al determinar que el nivel de demanda energética es alto, controlar el sistema de suministro de agua para cambiar del uso de uno o más elementos de calentamiento eléctrico al medio de almacenamiento de energía térmica para el suministro de agua caliente. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCI N

[0003] Métodos y sistemas para modular el uso de la energía

[0005] La presente divulgación se refiere a métodos y sistemas para gestionar el consumo de servicios públicos. En particular, la presente divulgación se refiere a métodos y sistemas para modular activamente el consumo de agua y/o energía en un entorno doméstico, así como en entornos comerciales, públicos y de otro tipo con suministros de agua y/o energía.

[0007] Antecedentes

[0009] Ya sea en un entorno comercial o doméstico, el agua calentada es necesaria a lo largo de todo el día y durante todo el año. Ni que decir tiene que el suministro de agua calentada requiere tanto agua limpia como una fuente de calor. Para proporcionar agua calentada, se suministra un sistema de calentamiento a un sistema de suministro de agua a menudo centralizado para calentar el agua hasta una temperatura predeterminada, por ejemplo, fijada por un usuario, y la fuente de calor usada es convencionalmente uno o más elementos eléctricos de calentamiento o la combustión de gas natural. Generalmente, durante los periodos de alta demanda de energía (por ejemplo, gas o electricidad), los proveedores de servicios públicos implementarían una tarifa punta que aumenta el coste unitario de la energía, en parte para cubrir el coste adicional de tener que comprar más energía para suministrar a los clientes y en parte para desincentivar el uso innecesario de energía. Luego, durante los periodos de baja demanda de energía, los proveedores implementarían una tarifa fuera de horas punta que redujera el coste unitario de la energía para incentivar a los clientes a pasar a usar la energía durante estos periodos fuera de horas punta en lugar de los periodos punta para lograr un consumo energético global más equilibrado a lo largo del tiempo. Sin embargo, estas estrategias solo son eficaces si los clientes están siempre al tanto de los cambios en las tarifas y además hacen un esfuerzo consciente por modificar sus hábitos de consumo de energía.

[0011] El agua limpia como servicio público está recibiendo actualmente mucha atención. Como el agua limpia es cada vez más escasa, se han realizado muchos esfuerzos por educar al público en la conservación del agua limpia, así como por desarrollar sistemas y dispositivos que reduzcan el consumo de agua, tales como duchas y grifos aireados para reducir el caudal de agua, duchas y grifos equipados con sensores de movimiento que detienen el flujo de agua cuando no se detecta movimiento, etc. Sin embargo, estos sistemas y dispositivos están restringidos a un único uso específico y solo tienen un impacto limitado en los problemáticos hábitos de consumo de agua.

[0013] Con la creciente preocupación por el impacto medioambiental del consumo de energía, últimamente ha aumentado el interés por el uso de tecnologías de bomba de calor como forma de suministrar agua calentada doméstica. Una bomba de calor es un dispositivo que transfiere energía térmica de una fuente de calor a un depósito térmico. Aunque una bomba de calor necesita electricidad para conseguir el trabajo de transferir energía térmica de la fuente de calor al depósito térmico, en general es más eficiente que los calentadores de resistencia eléctrica (elementos eléctricos de calentamiento), ya que típicamente tiene un coeficiente de rendimiento de al menos 3 o 4. Esto significa que, a igualdad de consumo eléctrico, se puede proporcionar a los usuarios 3 o 4 veces más cantidad de calor a través de las bombas de calor que con los calentadores de resistencia eléctrica.

[0015] El medio de transferencia de calor que transporta la energía térmica se conoce como refrigerante. La energía térmica del aire (por ejemplo, el aire exterior o el aire de una habitación caliente de la casa) o de una fuente subterránea (por ejemplo, un bucle de tierra o una perforación llena de agua) se extrae mediante un intercambiador de calor receptor y se transfiere a un refrigerante contenido. El refrigerante, ahora de mayor energía, se comprime, lo que hace que aumente considerablemente su temperatura, donde este refrigerante, ahora caliente, intercambia energía térmica por medio de un intercambiador de calor con un bucle de agua de calentamiento. En el contexto del suministro de agua calentada, el calor extraído por la bomba de calor puede transferirse al agua de un depósito aislado que actúa como almacenamiento de energía térmica, y el agua calentada puede usarse posteriormente cuando se necesite. El agua calentada puede desviarse a una o varias salidas de agua, por ejemplo, un grifo, una ducha, un radiador, según sea necesario. Sin embargo, una bomba de calor en general requiere más tiempo en comparación con los calentadores de resistencia eléctrica para conseguir que el agua alcance la temperatura deseada.

[0017] Dado que los distintos hogares, lugares de trabajo y espacios comerciales tienen necesidades y preferencias diferentes en cuanto al uso del agua calentada, es deseable encontrar nuevas formas de suministro de agua calentada para que las bombas de calor puedan ser una alternativa práctica a los calentadores eléctricos. Además, para conservar la energía y el agua, puede ser deseable modular el consumo de energía y agua limpia; sin embargo, modular el consumo de los servicios públicos no puede consistir simplemente en poner un tope general al uso.

[0018] El documento EP 784 2 799 divulga un dispositivo de control de un sistema de bomba de calor que incluye un controlador. En un periodo preparatorio previo a un periodo de supresión, el controlador hace que el sistema de bomba de calor inicie el suministro de calor desde el dispositivo de bomba de calor al dispositivo de suministro de agua caliente a una temperatura del agua caliente a la que no se inicia el suministro de calor desde el dispositivo de bomba de calor al dispositivo de suministro de agua caliente en un modo de funcionamiento normal durante un periodo normal previo al periodo preparatorio. En el periodo preparatorio, el controlador controla además el sistema de bomba de calor de tal manera que, cuando se suministra calor desde el dispositivo de bomba de calor al dispositivo de calefacción de la habitación, una cantidad de calor por unidad de tiempo es mayor que una cantidad de calor por unidad de tiempo en funcionamiento realizado en un sistema que incluye un dispositivo de generación de energía, una primera carga eléctrica que funciona usando energía generada por el dispositivo de generación de energía, y una segunda carga eléctrica que genera calor usando energía generada por el dispositivo de generación de energía. El método de planificación del funcionamiento se lleva a cabo para diseñar un plan de funcionamiento para la segunda carga eléctrica e incluye: predecir, para periodos de tiempo unitarios individuales, una cantidad de potencia que generará el dispositivo de generación de energía y una cantidad de potencia que consumirá la primera carga eléctrica; y diseñar el plan de funcionamiento para que la segunda carga eléctrica funcione durante un periodo de funcionamiento que incluye el periodo de tiempo con la mayor cantidad de potencia inversa, calculada restando la cantidad de potencia que se consumirá de la cantidad de potencia que se generará. El documento US 2013/284818 divulga un método de control de un sistema de calentamiento que incluye: obtener, a partir de una fuente de alimentación, información que especifica un periodo de modulación de salida durante el que se debe reducir el consumo de energía de una unidad de bomba de calor; y controlar, en función de la información obtenida en la obtención, una cantidad de calor generada por la unidad de bomba de calor. En el control, se hace que la unidad de bomba de calor genere una primera cantidad de calor por unidad de tiempo en un periodo distinto del periodo de modulación de salida, y genere una segunda cantidad de calor por unidad de tiempo durante el periodo de modulación de salida, siendo la segunda cantidad de calor inferior a la primera. El documento US 2012/060771 divulga un método para controlar un calentador de agua caliente que puede programarse para que solo caliente agua cuando el consumidor prevea que la va a necesitar. El consumidor puede controlar la temperatura del agua, el momento en que se necesitará el agua caliente y puede especificar la compensación entre velocidad y eficiencia con respecto a la forma en que se calienta el agua seleccionando un modo de funcionamiento, por ejemplo, con lo que se obtiene un calentador de agua caliente más eficiente energéticamente y rentable.

[0020] Por lo tanto, es deseable proporcionar métodos y sistemas mejorados para modular el consumo de energía.

[0022] Sumario

[0024] La invención se define en las reivindicaciones independientes, definiéndose las características opcionales en las reivindicaciones dependientes.

[0026] En vista de lo anterior, la invención proporciona un método implementado por ordenador de modulación del consumo de energía por un sistema de suministro de agua instalado en un edificio, comprendiendo el sistema de suministro de agua uno o más elementos eléctricos de calentamiento funcionales para calentar agua, una bomba de calor configurada para transferir energía térmica desde el exterior del edificio a un medio de almacenamiento de energía térmica dentro de un almacenamiento de energía térmica en el interior del edificio, un intercambiador de calor dispuesto próximo al almacenamiento de energía térmica configurado para calentar agua para su suministro por el sistema de suministro de agua usando energía térmica almacenada en el medio de almacenamiento de energía térmica, y un módulo de control configurado para controlar el funcionamiento del sistema de suministro de agua, estando el sistema de suministro de agua configurado para suministrar agua calentada por el uno o más elementos eléctricos de calentamiento y/o el medio de almacenamiento de energía térmica a una o más salidas de agua, realizándose el método por el módulo de control y comprendiendo: determinar un nivel de demanda energética de una región geográfica que comprende el edificio en función de datos de tarifas energéticas obtenidos del dominio público; y al determinar que el nivel de demanda energética es elevado, controlar el sistema de suministro de agua para que pase de usar el uno o más elementos eléctricos de calentamiento al medio de almacenamiento de energía térmica para calentar agua para el suministro de agua calentada.

[0028] La invención cambia activamente a una fuente de calor más eficiente desde el punto de vista energético para el suministro de agua caliente durante los periodos de alta demanda energética. De este modo, es posible reducir la demanda energética durante los periodos de alta demanda energética.

[0030] Puede haber ocasiones en las que el medio de almacenamiento de energía térmica no tenga suficiente energía almacenada en el mismo para el suministro de agua calentada, por ejemplo, durante periodos de alta demanda y/o en días más fríos. La invención comprende además la etapa de hacer funcionar la bomba de calor para transferir energía térmica al medio de almacenamiento de energía térmica en función de una demanda prevista de agua calentada. De este modo, la bomba de calor funciona en previsión de una demanda prevista de agua calentada para garantizar que haya una cantidad suficiente de calor almacenada en el medio de almacenamiento de energía térmica para satisfacer la demanda prevista.

[0032] El uso de agua calentada a menudo sigue un patrón predecible. Por ejemplo, en un entorno doméstico, las demandas de agua calentada a menudo son altas por la mañana y por la tarde, pero bajas durante la mitad del día. La invención comprende además la etapa de determinar la demanda prevista de agua calentada en función de un patrón de uso del agua establecido a partir del uso histórico del sistema de suministro de agua. De este modo, la bomba de calor puede ponerse en funcionamiento para almacenar calor en el medio de almacenamiento de energía térmica antes de que se produzca un aumento previsto de la demanda.

[0034] En algunas realizaciones, el método puede comprender además, tras determinar que el nivel de demanda de energía es elevado, implementar al menos una estrategia de reducción del consumo de servicios públicos. Al implementar una o más estrategias de reducción del consumo de servicios públicos, el módulo de control puede controlar y modular el energética.

[0035] En algunas realizaciones, la al menos una estrategia de reducción del consumo de servicios públicos puede comprender determinar que una primera salida de agua de una o más salidas de agua está en uso, y reducir un caudal de agua calentada que se suministra a la primera salida de agua de un primer caudal a un segundo caudal inferior al primer caudal. Al reducir el caudal de agua calentada, se usa menos agua durante un periodo de tiempo dado y, por tanto, se requiere menos energía para calentar el agua.

[0036] En algunas realizaciones, la al menos una estrategia de reducción del consumo de energía puede comprender determinar que una segunda salida de agua de la una o más salidas de agua está en uso, y reducir una temperatura del agua calentada que se suministra a la segunda salida de agua de una primera temperatura a una segunda temperatura inferior a la primera temperatura. Al reducir la temperatura del agua calentada, se requiere menos energía para calentar una cantidad dada de agua.

[0037] En algunas realizaciones, el sistema de suministro de agua puede estar configurado para suministrar agua calentada a un sistema de calefacción central configurado para elevar una temperatura interior del edificio, y la al menos una estrategia de reducción del consumo de servicios públicos puede comprender controlar el sistema de suministro de agua para suministrar agua calentada al sistema de calefacción central de modo que una potencia calorífica del sistema de calefacción central cumpla al menos un objetivo de calentamiento.

[0038] En algunas realizaciones, controlar el sistema de suministro de agua para suministrar agua calentada al sistema de calefacción central puede comprender ajustar un caudal y/o una temperatura y/o una duración del suministro de agua calentada al sistema de calefacción central.

[0039] En algunas realizaciones, el al menos un objetivo de calentamiento puede comprender una cantidad máxima de energía a usar para calentar el agua suministrada al sistema de calefacción central.

[0040] En algunas realizaciones, la cantidad máxima de energía puede determinarse en función de una cantidad de energía almacenada en el medio de almacenamiento de energía térmica.

[0041] En algunas realizaciones, el método puede comprender además hacer funcionar la bomba de calor para almacenar energía térmica en el medio de almacenamiento de energía térmica al determinar que el nivel de demanda energética es bajo. De este modo, es posible garantizar que el medio de almacenamiento de energía térmica esté listo para el suministro de agua calentada cuando el sistema de suministro de agua se controla para pasar de usar el uno o más elementos eléctricos de calentamiento al medio de almacenamiento de energía térmica para el suministro de agua calentada durante periodos de alta demanda energética.

[0042] En algunas realizaciones, el nivel de demanda energética puede determinarse en función de los datos de tarifas obtenidos de un proveedor de energía.

[0043] En algunas realizaciones, el nivel de demanda energética puede determinarse como alto cuando los datos de tarifas indican una tarifa punta.

[0044] Otro aspecto de la presente tecnología proporciona un módulo de control configurado para controlar el funcionamiento de un sistema de suministro de agua instalado en un edificio, comprendiendo el sistema de suministro de agua una bomba de calor configurada para transferir energía térmica a un medio de almacenamiento de energía térmica dentro de un almacenamiento de energía térmica, un intercambiador de calor dispuesto próximo al almacenamiento de energía térmica configurado para calentar agua para su suministro por el sistema de suministro de agua usando energía térmica almacenada en el medio de almacenamiento de energía térmica, y uno o más elementos eléctricos de calentamiento funcionales para calentar agua, estando el sistema de suministro de agua configurado para suministrar agua calentada por el uno o más elementos eléctricos de calentamiento funcionales para calentar agua y/o el medio de almacenamiento de energía térmica a una o más salidas de agua, comprendiendo el módulo de control circuitos de control configurados para realizar el método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.

[0045] Un aspecto adicional de la presente tecnología proporciona un sistema de suministro de agua para suministrar agua a una o más salidas de agua dispuestas dentro de un edificio, que comprende: uno o más elementos eléctricos de calentamiento configurados para calentar agua para su suministro por el sistema de suministro de agua; un almacenamiento de energía térmica dispuesto dentro del edificio configurado para almacenar energía térmica en un medio de almacenamiento térmico; un intercambiador de calor dispuesto próximo al almacenamiento de energía térmica configurado para calentar agua para su suministro por el sistema de suministro de agua usando energía térmica almacenada en el medio de almacenamiento de energía térmica; una bomba de calor configurada para transferir energía térmica desde el exterior del edificio al medio de almacenamiento de energía térmica; y un módulo de control configurado para controlar el funcionamiento del sistema de suministro de agua, comprendiendo el módulo de control circuitos de control configurados para realizar el método de cualquiera de las reivindicaciones 1-10.

[0046] La presente tecnología proporciona además un programa informático almacenado en un medio de almacenamiento legible por ordenador para, cuando se ejecuta en un sistema informático, ordenar al sistema informático que lleve a cabo el método de cualquiera de las reivindicaciones 1-10.

[0047] Características, aspectos y ventajas adicionales y/o alternativas de las implementaciones de la presente invención llegarán a ser evidentes a partir de la siguiente descripción, los dibujos adjuntos y las reivindicaciones adjuntas.Breve descripción de los dibujos

[0048] Ahora se describirán realizaciones de la presente divulgación con referencia a los dibujos adjuntos, en los que: La figura 1 es una visión general del sistema esquemática de un sistema de suministro de agua ejemplar;

[0049] La figura 2 muestra un método ejemplar de modulación del uso de servicios públicos basado en las tarifas;

[0050] La figura 3 muestra un método ejemplar de modulación del caudal y la temperatura del agua; y

[0051] La figura 4 muestra un método ejemplar de modulación de la potencia calorífica.

[0052] Descripción detallada

[0053] En vista de lo anterior, la presente divulgación proporciona diversas estrategias para el suministro de agua calentada usando o asistida por una bomba de calor y, en algunos casos, para modular el uso de los servicios públicos, incluyendo el agua y la energía, para reducir el despilfarro de agua y energía.

[0054] Sistema de suministro de agua

[0055] En realizaciones de las presentes técnicas, un sistema centralizado de suministro de agua suministra agua fría y calentada a una pluralidad de salidas de agua, incluyendo grifos, duchas, radiadores, etc., de un edificio en un entorno doméstico o comercial. En la figura 1 se muestra un sistema de suministro de agua 100 ejemplar.

[0056] En la presente realización, el sistema de suministro de agua 100 comprende un módulo de control 110. El módulo de control 110 está acoplado en comunicación a, y configurado para controlar, diversos elementos del sistema de suministro de agua, incluyendo el control de flujo 130, por ejemplo, en forma de una o más válvulas dispuestas para controlar el flujo de agua interno y externo al sistema, una bomba de calor 140 (de fuente terrestre o de fuente de aire) configurada para extraer calor del entorno y depositar el calor extraído en un almacenamiento de energía térmica 150 a usar para calentar agua, y uno o más elementos eléctricos de calentamiento 160 configurados para calentar directamente agua fría hasta una temperatura deseada a controlar la cantidad de energía suministrada a los elementos eléctricos de calentamiento 160. El agua calentada, ya sea calentada por el almacenamiento de energía térmica 150 o calentada por los elementos eléctricos de calentamiento 160, se dirige entonces a una o más salidas de agua y/o a un sistema de calefacción central como y cuando sea necesario. En las realizaciones, la bomba de calor 140 extrae calor del entorno hacia un medio de almacenamiento de energía térmica dentro del almacenamiento de energía térmica 150 hasta que el medio de almacenamiento de energía térmica alcanza una temperatura de funcionamiento, entonces el agua fría, por ejemplo, de la red central, puede calentarse por el medio de almacenamiento de energía térmica hasta la temperatura deseada. El agua calentada puede suministrarse entonces a diversas salidas de agua del sistema.

[0057] En la presente realización, el módulo de control 110 está configurado para recibir entradas de una pluralidad de sensores 170-1, 170-2, 170-3, ..., 170-n. La pluralidad de sensores 170-1, 170-2, 170-3, ..., 170-n puede incluir, por ejemplo, uno o más sensores de temperatura del aire dispuestos en el interior y/o el exterior, uno o más sensores de temperatura del agua, uno o más sensores de presión del agua, uno o más temporizadores, uno o más sensores de movimiento, y puede incluir otros sensores no vinculados directamente al sistema de suministro de agua 100, tales como un receptor de señales GPS, un calendario, una aplicación de previsión meteorológica en, por ejemplo, un teléfono inteligente que lleve un ocupante y que esté en comunicación con el módulo de control por medio de un canal de comunicaciones. El módulo de control 110 está configurado, en la presente realización, para usar la entrada recibida para realizar una diversidad de funciones de control, por ejemplo, controlar el flujo de agua a través del control de flujo 130 hacia el almacenamiento de energía térmica 150 o los elementos eléctricos de calentamiento 160 para calentar el agua.

[0058] Opcionalmente, uno o más algoritmos de aprendizaje automático (MLA) 120 pueden ejecutarse en el módulo de control 110, por ejemplo, en un procesador (no mostrado) del módulo de control 110 o en un servidor remoto del módulo de control 110 y se comunica con el procesador del módulo de control 110 a través de un canal de comunicaciones. Por ejemplo, el MLA 120 puede entrenarse usando los datos de los sensores de entrada recibidos por el módulo de control 110 para establecer un patrón de uso de agua y energía de referencia basado, por ejemplo, en la hora del día, el día de la semana, la fecha (por ejemplo, cambios estacionales, días festivos), la ocupación, etc. El patrón de uso aprendido puede usarse entonces para determinar y, en algunos casos, mejorar las diversas funciones de control realizadas por el módulo de control 110, y/o generar un informe, por ejemplo, para permitir a un usuario analizar su uso de los servicios públicos y/o proporcionar sugerencias para un uso más eficiente de los servicios públicos.

[0059] Aunque una bomba de calor en general es más eficiente energéticamente para calentar agua en comparación con un calentador de resistencia eléctrica, una bomba de calor necesita tiempo para transferir una cantidad suficiente de energía térmica a un medio de almacenamiento de energía térmica para que este alcance una temperatura de calentar agua; por tanto, una bomba de calor en general tarda más en calentar la misma cantidad de agua hasta la misma temperatura en comparación con un calentador de resistencia eléctrica. En algunas realizaciones, la bomba de calor 140 puede usar, por ejemplo, un material de cambio de fase (PCM), que cambia de sólido a líquido al calentarse, como medio de almacenamiento de energía térmica. En este caso, puede ser necesario un tiempo adicional para que el PCM pase de sólido a líquido, si se ha dejado solidificar, antes de que la energía térmica extraída por la bomba de calor pueda usarse para elevar la temperatura del medio de almacenamiento térmico. Aunque esta estrategia de calentamiento del agua puede ser más lenta, la cantidad global de energía consumida para calentar el agua es menor en comparación con el calentamiento del agua con elementos eléctricos de calentamiento, por lo que, en general, se conserva energía y se reduce el coste del suministro de agua calentada.

[0061] Materiales de cambio de fase

[0063] En las presentes realizaciones, puede usarse un material de cambio de fase como medio de almacenamiento térmico para la bomba de calor. Una clase adecuada de materiales de cambio de fase son las ceras de parafina que tienen un cambio de fase de sólido-líquido a temperaturas de interés para el suministro de agua caliente doméstica y para su uso en combinación con bombas de calor. Son de particular interés las ceras de parafina que se funden a temperaturas en el intervalo de 40 a 60 grados Celsius (°C), y dentro de este intervalo pueden encontrarse ceras que se funden a diferentes temperaturas para adaptarse a aplicaciones específicas. La capacidad calorífica latente típica es entre aproximadamente 180 kJ/kg y 230 kJ/kg y una capacidad calorífica específica de quizás 2,27 Jg-1K'1 en fase líquida, y 2,1 Jg'1K'1 en fase sólida. Puede verse que pueden almacenarse cantidades muy considerables de energía usando el calor latente de fusión. También se puede almacenar más energía calentando el líquido de cambio de fase por encima de su punto de fusión. Por ejemplo, cuando los costes de la electricidad son relativamente bajos durante los periodos valle, la bomba de calor puede funcionar para "cargar" el almacenamiento de energía térmica hasta una temperatura superior a la normal para "sobrecalentar" el almacenamiento de energía térmica.

[0065] Una elección adecuada de cera puede ser una con un punto de fusión de aproximadamente 48 °C, tal como n-tricosano C23, o parafina C20-C33, que requiere que la bomba de calor funcione a una temperatura de aproximadamente 51 °C, y puede calentar el agua hasta una temperatura satisfactoria de aproximadamente 45 °C para agua caliente doméstica general, suficiente para, por ejemplo, grifos de cocina/baño, ducha, etc. Si se desea, puede añadirse agua fría a un flujo para reducir la temperatura del agua. Hay que tener en cuenta el rendimiento térmico de la bomba de calor. En general, la diferencia máxima entre la temperatura de entrada y la de salida del fluido calentado por la bomba de calor se mantiene preferiblemente en el intervalo de 5 °C a 7 °C, aunque puede ser tan alta como 10 °C.

[0067] Aunque las ceras de parafina son un material preferido para su uso como medio de almacenamiento de energía térmica, también pueden usarse otros materiales adecuados. Por ejemplo, los hidratos de sales también son adecuados para sistemas de almacenamiento de energía térmica latente tales como los presentes. En este contexto, los hidratos de sales son mezclas de sales inorgánicas y agua, en las que el cambio de fase implica la pérdida de toda o gran parte de su agua. En la transición de fase, los cristales del hidrato se dividen en sal anhidra (o menos acuosa) y agua. Las ventajas de los hidratos de sales son que tienen conductividades térmicas mucho más altas que las ceras de parafina (entre 2 y 5 veces más altas), y un cambio de volumen mucho menor con la transición de fase. Un hidrato de sal adecuado para la aplicación actual es Na2S2O3'5H2, que tiene un punto de fusión de aproximadamente 48 °C a 49 °C, y un calor latente de 200-220 kJ/kg.

[0069] Modulación del servicio público

[0071] Dado que la energía y el agua limpia son productos esenciales, es deseable modular su uso. La presente estrategia proporciona métodos y sistemas para modular activamente el uso de la energía que se integran en un sistema de suministro de agua calentada adecuado para uso doméstico, comercial o público. La presente estrategia es particularmente pertinente cuando se usa una bomba de calor para el suministro de agua calentada. La modulación activa del consumo de energía en función de la demanda actual de energía permite hacer funcionar una bomba de calor para almacenar calor en un almacenamiento de energía térmica cuando la demanda de energía de la red nacional es baja (por ejemplo, durante las horas valle), y la energía almacenada puede extraerse posteriormente para suministrar agua calentada y/o calefacción central cuando la demanda de energía es alta (por ejemplo, durante las horas punta). Entonces, esto reduce las demandas de energía durante los periodos punta para permitir un equilibrio mejorado de las demandas de energía entre los periodos punta y los periodos valle y mejorar la utilidad de las bombas de calor como forma de suministro de agua calentada y calefacción central.

[0073] La figura 2 muestra un método para modular el consumo de energía en función de la tarifa energética vigente, de acuerdo con una realización. Las tarifas energéticas, por ejemplo, las que se obtienen de un proveedor de energía, reflejan las demandas energéticas nacionales o regionales en un periodo de tiempo dado; por tanto, en la presente realización, las tarifas energéticas se usan como indicador para implementar la modulación energética. El método puede implementarse a través de un módulo de control (por ejemplo, el módulo de control 110) de un sistema de suministro de agua (por ejemplo, el sistema de suministro de agua 100) que proporciona agua calentada, por ejemplo, para un hogar en un entorno doméstico.

[0075] El método comienza en S201 cuando el módulo de control determina la tarifa energética vigente, por ejemplo, usando datos recibidos directamente del proveedor de energía y/o en función de datos obtenidos del dominio público (por ejemplo, de la página web del proveedor de energía).

[0076] En S202, el módulo de control determina si la tarifa energética vigente es una tarifa punta (el coste unitario de la energía es alto) que indica una alta demanda de energía, o una tarifa valle (el coste unitario de la energía es bajo) que indica una baja demanda de energía. Si el módulo de control en S202 determina que la tarifa energética vigente es una tarifa valle, entonces, en S203, el módulo de control lleva a cabo una o más estrategias valle. Por ejemplo, en S204, una bomba de calor (por ejemplo, la bomba de calor 140) puede funcionar para almacenar energía en un almacenamiento de energía térmica (por ejemplo, el almacenamiento de energía térmica 150) de modo que, en un momento posterior, por ejemplo, durante los periodos punta, la energía almacenada pueda extraerse para calentar agua. Por ejemplo, en S205, el módulo de control puede aumentar la cantidad y/o la temperatura del agua calentada suministrada por el sistema de suministro de agua a un sistema de calefacción central para aumentar la potencia calorífica del sistema de calefacción central, y usar la estructura del edificio en el que está instalado el sistema de suministro de agua como medio de almacenamiento de calor. Estos ejemplos se analizarán con más detalle a continuación y no son minuciosos; pueden implementarse otras estrategias adicionalmente o como alternativa.

[0077] Si el módulo de control en S202 determina que la tarifa energética vigente es una tarifa punta, el módulo de control puede ordenar al sistema de suministro de agua que cambie activamente a una fuente de energía de bajo coste para calentar el agua, por ejemplo, usando la energía térmica ya almacenada en el almacenamiento de energía térmica y/o haciendo funcionar la bomba de calor para que siga transfiriendo calor al almacenamiento de energía térmica en favor del funcionamiento de los elementos eléctricos de calentamiento.

[0079] Además, o como alternativa, el módulo de control puede implementar una o más estrategias de reducción del consumo de servicios públicos para modular el consumo de servicios públicos en S208. El módulo de control puede programarse con una o más estrategias de reducción diferentes y seleccionar una o más de dichas estrategias para su implementación durante los periodos punta. Se ofrece aquí una lista no minuciosa de estrategias de ejemplo. En S209, el módulo de control puede modular el caudal (o la presión) y/o la temperatura del agua calentada suministrada por el sistema de suministro de agua a una salida de agua en función de un presupuesto de agua calentada. Por ejemplo, el caudal de agua calentada a una salida de agua puede reducirse en comparación con el nivel establecido por un usuario para permanecer dentro del presupuesto de agua calentada, y/o la temperatura del agua calentada suministrada a una salida de agua puede reducirse en comparación con la temperatura establecida por un usuario para permanecer dentro del presupuesto de agua calentada. En S210, el módulo de control puede ajustar la cantidad (caudal, presión) y/o la temperatura del agua calentada suministrada al sistema de calefacción central, por ejemplo, de acuerdo con uno o más objetivos de calentamiento. Por ejemplo, el módulo de control puede ordenar al sistema de suministro de agua que reduzca la cantidad y/o la temperatura del agua calentada suministrada al sistema de calefacción central para cumplir un objetivo de potencia energética. Estas estrategias se analizarán con más detalle a continuación.

[0081] Estrategias valle

[0083] Durante los periodos valle, el módulo de control puede implementar una o más estrategias valle S203 para optimizar los periodos de baja demanda energética.

[0085] En una realización, el módulo de control está configurado para hacer funcionar la bomba de calor 140 para almacenar energía en el almacenamiento de energía térmica 150 durante los periodos valle (S204), cuando las demandas energéticas son bajas. La energía almacenada puede extraerse posteriormente, por ejemplo, durante los periodos punta, por el sistema de suministro de agua para calentar agua para suministrarla a una o más salidas de agua y/o al sistema de calefacción central. La bomba de calor 140 puede funcionar para transferir calor del entorno al almacenamiento de energía térmica 150 para elevar la temperatura de, o cargar, el almacenamiento de energía térmica 150 hasta una temperatura de funcionamiento predeterminada (por ejemplo, 48 °C). Como alternativa, la bomba de calor 140 puede funcionar para cargar el almacenamiento de energía térmica 150 hasta una temperatura superior a la temperatura de funcionamiento predeterminada para "sobrecalentar" el almacenamiento de energía térmica 150, de modo que se almacene más energía en el almacenamiento de energía térmica 150 que puede usarse durante los periodos punta. En este caso, el agua se calentará por el almacenamiento de energía térmica 150 hasta una temperatura más alta que si el almacenamiento de energía térmica 150 se cargara hasta la temperatura de funcionamiento predeterminada más baja; sin embargo, la temperatura del agua puede ajustarse fácilmente a una temperatura deseada añadiendo agua fría y ajustando las proporciones de agua fría y agua calentada.

[0087] En una realización, durante los periodos valle, el módulo de control está configurado para aumentar la cantidad y/o la temperatura del agua calentada suministrada por el sistema de suministro de agua al sistema de calefacción central para aumentar la potencia calorífica del sistema de calefacción central (S205). Más específicamente, durante los periodos valle, cuando la demanda de energía es baja y el coste de la energía es bajo, el módulo de control puede hacer funcionar la bomba de calor 140 para precalentar el almacenamiento de energía térmica 150 hasta la temperatura de funcionamiento predeterminada, y controlar el sistema de suministro de agua para que caliente el agua usando la energía almacenada en el almacenamiento de energía térmica 150 y desvíe el agua calentada al sistema de calefacción central para calentar la estructura del edificio en el que está instalado el sistema de suministro de agua. Además, o como alternativa, el módulo de control puede hacer funcionar los elementos eléctricos de calentamiento 160 para calentar el agua que luego se desvía por el sistema de suministro de agua al sistema de calefacción central. Además, o como alternativa, el módulo de control puede hacer funcionar uno o más dispositivos eléctricos de calentamiento de espacios (por ejemplo, radiadores eléctricos, calefactores de infrarrojos, aerotermos, etc.) conectados al mismo para calentar la estructura del edificio. Por tanto, en la presente estrategia, la propia estructura del edificio se usa como acumulador de energía térmica además de, o como alternativa a, el almacenamiento de a la que la estructura del edificio pierde calor hacia el entorno dependen de la capacidad térmica de la estructura, de la temperatura exterior y de lo bien aislado que esté el edificio, etc. El módulo de control puede entonces controlar el sistema de suministro de agua para que deje de suministrar agua caliente al sistema de calefacción central durante los periodos punta y permita que la estructura del edificio libere lentamente la energía térmica almacenada como una forma de calefacción pasiva. Además, o como alternativa, puede suministrarse una bomba de calor interior al sistema de suministro de agua y controlarse por el módulo de control 110 para extraer calor del interior del edificio y transferir el calor, por ejemplo, al almacenamiento de energía térmica 150. Entonces, el módulo de control puede hacer funcionar la bomba de calor interior para extraer el exceso de energía térmica almacenada en la estructura del edificio y transferir la energía extraída al almacenamiento de energía térmica 150 a usar para calentar agua. Por consiguiente, la bomba de calor interior se usa para usar el edificio calentado como almacenamiento térmico.

[0089] Estrategias para periodos punta

[0091] Como se muestra en la figura 2, durante los periodos punta, el módulo de control puede implementar una o más estrategias para periodos punta, S206, para reducir la demanda de energía sobre la red nacional y reducir el coste energético para el usuario. Una de dichas estrategias incluye el cambio a una fuente de energía de bajo coste, es decir, de baja demanda energética, S207. En una realización que implica el sistema de suministro de agua 100, que comprende elementos eléctricos de calentamiento 160 y la bomba de calor 140 (almacenamiento de energía térmica 150), el módulo de control 110 está configurado para implementar esta estrategia cambiando para usar la bomba de calor 140 en favor de los elementos eléctricos de calentamiento 160 para calentar el agua.

[0093] Opcionalmente, el módulo de control 110 puede hacer funcionar la bomba de calor 140 durante los periodos valle (o de baja demanda energética) para cargar el almacenamiento de energía térmica 150 hasta una temperatura de funcionamiento predeterminada o superior. La energía almacenada entonces puede usarse durante los periodos punta (o periodos de alta demanda energética) para calentar agua.

[0095] Opcionalmente, el módulo de control 110 puede estar configurado para aprender un patrón de uso del agua de los usuarios del sistema de suministro de agua, por ejemplo, mediante el MLA 120, lo que permite al módulo de control predecir el momento en que puede necesitarse agua calentada. En este caso, independientemente de si el almacenamiento de energía térmica 150 se precarga durante los periodos valle, el módulo de control puede seguir implementando la presente estrategia de horas punta usando las predicciones que permite el patrón de uso del agua, haciendo funcionar la bomba de calor 140 antes de las demandas previstas de agua calentada para preparar el almacenamiento de energía térmica 150 para el suministro de agua calentada, en lugar de depender de los elementos eléctricos de calentamiento de mayor coste.

[0097] Además de cambiar a una fuente de energía de bajo coste, el módulo de control puede programarse opcionalmente para implementar una o más estrategias de reducción del consumo de servicios públicos durante la tarifa punta S208. Las estrategias de reducción del consumo de servicios públicos pueden incluir, por ejemplo, la modulación del caudal de agua calentada y/o de la temperatura suministradas por el sistema de suministro de agua S209, y/o la modulación del agua calentada suministrada a la calefacción central por el sistema de suministro de agua en función de uno o más objetivos de calentamiento S210 (por ejemplo, en función de la temperatura o de la duración (tiempo)).

[0099] La figura 3 muestra un método de modulación del caudal y/o la temperatura del agua calentada en función de un presupuesto de agua calentada de acuerdo con una realización. En S209, el método comienza con la implementación por parte del módulo de control de una estrategia de control del flujo de agua.

[0101] En S301, se abre una salida de agua conectada y alimentada por el sistema de suministro de agua. La salida de agua puede ser, por ejemplo, un grifo o una ducha. La salida de agua puede activarse por un usuario al ajustar una temperatura del agua, por ejemplo, con un control de temperatura, y un caudal, por ejemplo, con un control de presión del agua.

[0103] Al detectar que la salida de agua está activa, el módulo de control comienza a supervisar un tiempo transcurrido T en S302. Por ejemplo, el módulo de control puede estar provisto de, o conectado a, un temporizador para registrar el tiempo transcurrido T desde que se activa la salida de agua. El módulo de control puede estar provisto de, o conectado a, múltiples temporizadores para permitirle determinar múltiples tiempos transcurridos cuando se activan múltiples salidas de agua al mismo tiempo. El tiempo transcurrido T, junto con la temperatura y la presión del agua (caudal), proporciona una indicación de la cantidad de energía usada.

[0105] De acuerdo con la presente realización, el umbral de tiempo transcurrido T1 puede establecerse en función de un presupuesto de agua calentada predeterminado que establezca un límite en la cantidad de agua calentada, o en la cantidad de energía usada para calentar el agua, a usar cuando se implementen las estrategias de reducción del consumo de servicios públicos (es decir, durante las horas punta). Por tanto, en S303, el módulo de control determina si el tiempo transcurrido T supera el umbral T1. Si el módulo de control determina que el tiempo transcurrido T no supera el umbral T1, el módulo de control continúa supervisando la salida de agua en S304. Si la salida de agua sigue abierta, el módulo de control continúa supervisando el tiempo transcurrido T Si la salida de agua ya no está abierta, el módulo de control deja de supervisar la salida de agua y el proceso finaliza.

[0106] en S305, controla el sistema de suministro de agua para reducir el caudal del agua calentada que se suministra a la salida de agua. De este modo, es posible reducir la cantidad global de agua calentada usada y, de ese modo, reducir tanto la cantidad de agua limpia consumida como la cantidad de energía necesaria para calentar el agua. El módulo de control puede controlar, en S305, alternativa o adicionalmente, el sistema de suministro de agua para reducir la temperatura del agua calentada que se suministra a la salida de agua. De este modo, es posible reducir la cantidad global de energía consumida para calentar el agua.

[0108] Opcionalmente, el módulo de control sigue supervisando el tiempo transcurrido T desde que se activa la salida de agua y puede reducir aún más el caudal, por ejemplo, si el tiempo transcurrido T supera de nuevo el umbral T1.

[0109] La figura 4 muestra un método para modular el agua calentada suministrada para la calefacción central en función de un objetivo de calentamiento predeterminado de un conjunto de objetivos de calentamiento de acuerdo con una realización. En S210, el método comienza con la implementación por parte del módulo de control de un objetivo de calentamiento.

[0111] En S401, el módulo de control determina si el sistema de calefacción central está activado. Por ejemplo, el sistema de calefacción central puede estar configurado para activarse a una hora determinada del día, y/o cuando la temperatura interior alcanza una temperatura especificada o inferior, y/o activarse manualmente por un usuario. Si se determina que el sistema de calefacción central no está activado, el proceso finaliza.

[0113] Si en S401 se determina que el sistema de calefacción central está activado, el módulo de control procede a supervisar la potencia energética Eout del sistema de calefacción central, por ejemplo, supervisando la temperatura y la cantidad de agua calentada desviada al sistema de calefacción central y/o supervisando los cambios en la temperatura interior.

[0114] En S402, el módulo de control determina la potencia energética Eout del sistema de calefacción central, a continuación, en S403, el módulo de control determina si la potencia energética Eout cumple un objetivo de calentamiento predeterminado. El objetivo de calentamiento puede establecer, por ejemplo, una potencia energética máxima predeterminada para el sistema de calefacción central, por ejemplo, en términos de una cantidad de energía a gastar y/o en términos de un coste máximo de energía a gastar en calentar el agua suministrada al sistema de calefacción central.

[0116] Si, en S403, el módulo de control determina que la potencia energética Eout del sistema de calefacción central cumple el objetivo de calentamiento, por ejemplo, que Eout está por debajo de la potencia energética máxima predeterminada, el módulo de control continúa supervisando en S404 si el sistema de calefacción central sigue activado, y continúa supervisando la potencia energética Eout del sistema de calefacción central si el sistema de calefacción central sigue activado; de lo contrario, el proceso finaliza.

[0118] Si, en S403, el módulo de control determina que la potencia energética Eout del sistema de calefacción central no cumple el objetivo de calentamiento, por ejemplo, que Eout está por encima de la potencia energética máxima predeterminada, el módulo de control reduce la potencia energética del sistema de calefacción central en S405, por ejemplo, reduciendo la temperatura del agua calentada y/o la cantidad de agua calentada (por ejemplo, reduciendo el flujo y/o suministrando agua calentada de forma intermitente) suministrada al sistema de calefacción central por el sistema de suministro de agua. Entonces, el módulo de control sigue supervisando la potencia energética del sistema de calefacción central y, opcionalmente, puede realizar más ajustes si no se cumple el objetivo de calentamiento.

[0119] Al implementar de una o más estrategias de reducción del consumo de servicios públicos, el módulo de control puede controlar y modular el uso de agua calentada para mantener el gasto energético (opcionalmente el consumo de agua) dentro de un presupuesto. A un experto le resultará evidente que las estrategias descritas anteriormente pueden implementarse de forma independiente o en las combinaciones que se deseen.

[0121] De acuerdo con la presente estrategia, al implementar estrategias para almacenar energía térmica en uno o más almacenamientos de energía térmica (incluyendo el propio edificio) durante los periodos de baja demanda energética y usando la energía térmica almacenada para calentar agua durante los periodos de alta demanda energética, es posible mejorar la eficiencia y la capacidad de uso de una bomba de calor como forma práctica y económica de suministrar agua calentada. Además, al desplazar al menos parte de las demandas energéticas para calentar agua de los periodos punta a los periodos valle, es posible mejorar el equilibrio de las demandas energéticas durante diferentes periodos de tiempo.

[0123] Como apreciarán los expertos en la materia, las presentes técnicas pueden plasmarse en forma de sistema, método o producto de programa informático. Por consiguiente, las presentes técnicas pueden adoptar la forma de una realización totalmente de equipo físico, una realización totalmente de programa informático o una realización que combine programa informático y equipo físico.

[0125] Además, las presentes técnicas pueden adoptar la forma de un producto de programa informático incorporado en un medio legible por ordenador que contenga un código de programa legible por ordenador en el mismo. El medio legible por ordenador puede ser un medio de señalización legible por ordenador o un medio de almacenamiento legible por ordenador. Un medio legible por ordenador puede ser, por ejemplo, aunque sin limitación, un sistema, aparato o adecuada de los anteriores.

[0127] El código del programa informático para llevar a cabo las operaciones de las presentes técnicas puede estar escrito en cualquier combinación de uno o más lenguajes de programación, incluyendo los lenguajes de programación orientados a objetos y los lenguajes de programación procesales convencionales.

[0129] Por ejemplo, el código del programa para llevar a cabo las operaciones de las presentes técnicas puede comprender código fuente, objeto o ejecutable en un lenguaje de programación convencional (interpretado o compilado) tal como C, o código de ensamblaje, código para configurar o controlar un ASIC (circuito integrado de específico de aplicación) o FPGA (matriz de puertas programables en campo), o código para un lenguaje de descripción de equipo físico tal como VerilogTM o VHDL (lenguaje de descripción de equipo físico de circuitos integrados de muy alta velocidad).

[0130] El código del programa puede ejecutarse completamente en el ordenador del usuario, en parte en el ordenador del usuario y en parte en un ordenador remoto o completamente en el ordenador o servidor remoto. En este último escenario, el ordenador remoto puede estar conectado al ordenador del usuario a través de cualquier tipo de red. Los componentes del código pueden incorporarse como procedimientos, métodos o similares, y pueden comprender subcomponentes que pueden adoptar la forma de instrucciones o secuencias de instrucciones en cualquiera de los niveles de abstracción, desde las instrucciones directas de máquina de un conjunto de instrucciones nativas hasta construcciones de lenguaje compilado o interpretado de alto nivel.

[0132] También estará claro para un experto en la materia que todo o parte de un método lógico de acuerdo con las realizaciones preferidas de las presentes técnicas puede incorporarse adecuadamente en un aparato lógico que comprende elementos lógicos para llevar a cabo las etapas del método, y que dichos elementos lógicos pueden comprender componentes tales como puertas lógicas en, por ejemplo, una matriz lógica programable o un circuito integrado específico de aplicación. Dicha disposición lógica puede incorporarse además en elementos habilitadores para establecer temporal o permanentemente estructuras lógicas en dicha matriz o circuito usando, por ejemplo, un lenguaje descriptor de equipo físico virtual, que puede almacenarse y transmitirse usando medios portadores fijos o transmisibles.

[0134] Se apreciará que los expertos en la materia pueden idear diversas disposiciones que, aunque no se describan o muestren explícitamente en este documento, incorporen no obstante los principios de la presente invención como se definen en las reivindicaciones adjuntas.

[0136] Además, como ayuda para la comprensión, la descripción anterior puede describir implementaciones relativamente simplificadas de la presente tecnología. Como comprenderían los expertos en la materia, diversas implementaciones de la presente tecnología pueden ser de mayor complejidad.

[0138] En algunos casos, también pueden exponerse lo que se consideran ejemplos útiles de modificaciones de la presente tecnología. Esto se hace simplemente como ayuda para la comprensión y, de nuevo, no para limitar el alcance o exponer los límites de la presente tecnología. Estas modificaciones no son una lista minuciosa, y un experto en la materia puede realizar otras modificaciones aunque, no obstante, manteniéndose dentro del alcance de la presente tecnología. Además, cuando no se han expuesto ejemplos de modificaciones, no debe interpretarse como que no son posibles modificaciones y/o que lo que se describe es la única manera de implementar ese elemento de la presente tecnología.

[0140] Los expertos en la materia entenderán que cualquier diagrama de bloques en este documento representa vistas conceptuales de circuitos ilustrativos que incorporan los principios de la presente tecnología. Se apreciará, asimismo, que cualquier diagrama de flujo, esquema de flujo, diagramas de transición de estados, pseudocódigo y similares representan diversos procesos que pueden representarse sustancialmente en medios legibles por ordenador y ejecutarse así por un ordenador o procesador, se muestre o no explícitamente dicho ordenador o procesador.

[0142] Las funciones de los diversos elementos mostrados en las figuras, pueden proporcionarse a través del uso de equipo físico especializado, así como equipo físico con capacidad de ejecutar programa informático en asociación con el programa informático apropiado. Cuando se proporcionan por un procesador o módulo de control, las funciones pueden proporcionarse por un único procesador especializado, por un único procesador compartido o por una pluralidad de procesadores individuales, de los que algunos pueden estar compartidos. Además, el uso explícito del término "procesador" o "controlador" no debe interpretarse como una referencia exclusiva al equipo físico que puede ejecutar programa informático, y puede incluir implícitamente, sin limitación, equipo físico de procesador de señales digitales (DSP), procesador de red, circuito integrado específico de aplicación (ASIC), matriz de puertas programables en campo (FPGA), memoria de solo lectura (ROM) para almacenar programa informático, memoria de acceso aleatorio (RAM) y almacenamiento no volátil. También puede incluirse otro equipo físico, convencional y/o personalizado.

[0143] Los módulos de programa informático, o simplemente los módulos que se da a entender que son programa informático, pueden representarse en este documento como cualquier combinación de elementos de diagrama de flujo u otros elementos que indiquen la ejecución de etapas del proceso y/o descripción textual. Dichos módulos pueden ejecutarse por el equipo físico que se muestra expresa o implícitamente.

[0144] realizaciones ejemplares anteriores sin alejarse del alcance de la presente invención, que se define por las reivindicaciones.

Claims (13)

1. Un método implementado por ordenador de modulación del consumo de energía de un sistema de suministro de agua (100) instalado en un edificio, comprendiendo el sistema de suministro de agua (100) uno o más elementos eléctricos de calentamiento (160) funcionales para calentar agua, una bomba de calor (140) configurada para transferir energía térmica desde el exterior del edificio a un medio de almacenamiento de energía térmica dentro de un almacenamiento de energía térmica (150) en el interior del edificio, un intercambiador de calor dispuesto próximo al almacenamiento de energía térmica (150) configurado para calentar agua para su suministro por el sistema de suministro de agua (100) usando energía térmica almacenada en el medio de almacenamiento de energía térmica del almacenamiento de energía térmica (150), y un módulo de control (110) configurado para controlar el funcionamiento del sistema de suministro de agua (100), estando el sistema de suministro de agua (100) configurado para suministrar agua calentada por el uno o más elementos eléctricos de calentamiento (160) y/o el medio de almacenamiento de energía térmica del almacenamiento de energía térmica (150) a una o más salidas de agua, realizándose el método por el módulo de control (110) y comprendiendo:

determinar un nivel de demandas energéticas de una región geográfica que comprende el edificio en función de datos de tarifas energéticas obtenidos del dominio público;

al determinar que el nivel de demandas energéticas es elevado, controlar el sistema de suministro de agua (100) para que pase de usar el uno o más elementos eléctricos de calentamiento (160) al medio de almacenamiento de energía térmica del almacenamiento de energía térmica (150) para calentar agua para el suministro de agua calentada; y

hacer funcionar la bomba de calor (140) para transferir energía térmica al medio de almacenamiento de energía térmica del almacenamiento de energía térmica (150) en función de una demanda prevista de agua calentada, en donde la demanda prevista de agua calentada se determina en función de un patrón de uso de agua establecido a partir del uso histórico del sistema de suministro de agua.

2. El método de cualquier reivindicación precedente, que comprende además, tras determinar que el nivel de demanda de energía es elevado, implementar al menos una estrategia de reducción del consumo de servicios públicos.

3. El método de la reivindicación 2, en donde la al menos una estrategia de reducción del consumo de servicios públicos comprende determinar que una primera salida de agua de la una o más salidas de agua está en uso, y reducir un caudal de agua calentada que se suministra a la primera salida de agua de un primer caudal a un segundo caudal inferior al primer caudal.

4. El método de la reivindicación 2 o 3, en donde la al menos una estrategia de reducción del consumo de energía comprende determinar que una segunda salida de agua de la una o más salidas de agua está en uso, y reducir una temperatura del agua calentada que se suministra a la segunda salida de agua de una primera temperatura a una segunda temperatura inferior a la primera temperatura.

5. El método de la reivindicación 2, 3 o 4, en donde el sistema de suministro de agua está configurado para suministrar agua calentada a un sistema de calefacción central configurado para elevar una temperatura interior del edificio, en donde la al menos una estrategia de reducción del consumo de servicios públicos comprende controlar el sistema de suministro de agua para suministrar agua calentada al sistema de calefacción central de modo que una potencia calorífica del sistema de calefacción central cumpla al menos un objetivo de calentamiento.

6. El método de la reivindicación 5, en donde controlar el sistema de suministro de agua para suministrar agua calentada al sistema de calefacción central comprende ajustar un caudal y/o una temperatura y/o una duración del suministro de agua calentada al sistema de calefacción central.

7. El método de la reivindicación 5 o 6, en donde el al menos un objetivo de calentamiento comprende una cantidad máxima de energía a usar para calentar el agua suministrada al sistema de calefacción central.

8. El método de la reivindicación 7, en donde la cantidad máxima de energía se determina en función de una cantidad de energía almacenada en el medio de almacenamiento de energía térmica.

9. El método de cualquier reivindicación precedente, que comprende además hacer funcionar la bomba de calor para almacenar energía térmica en el medio de almacenamiento de energía térmica al determinar que el nivel de demanda energética es bajo.

10. El método de cualquier reivindicación precedente, en donde los datos de la tarifa energética se obtienen directamente de un proveedor de energía o de la página web de un proveedor de energía, preferiblemente en donde se determina que el nivel de demanda energética es alto cuando los datos de la tarifa energética indican una tarifa energética punta.

11. Un módulo de control (110) configurado para controlar el funcionamiento de un sistema de suministro de agua (100) instalado en un edificio, comprendiendo el sistema de suministro de agua (100) una bomba de calor (140) configurada para transferir energía térmica a un medio de almacenamiento de energía térmica dentro de un

energía térmica (150) configurado para calentar agua para su suministro por el sistema de suministro de agua (100) usando energía térmica almacenada en el medio de almacenamiento de energía térmica, y uno o más elementos eléctricos de calentamiento (160) funcionales para calentar agua, estando el sistema de suministro de agua (100) configurado para suministrar agua calentada por el uno o más elementos eléctricos de calentamiento (160) funcionales para calentar agua y/o el medio de almacenamiento de energía térmica a una o más salidas de agua, comprendiendo el módulo de control (110) circuitos de control configurados para realizar el método de cualquiera de las reivindicaciones 1-10.

12. Un sistema de suministro de agua (100) para suministrar agua a una o más salidas de agua dispuestas dentro de un edificio, que comprende:

uno o más elementos eléctricos de calentamiento (160) configurados para calentar agua para su suministro por el sistema de suministro de agua;

un almacenamiento de energía térmica (150) dispuesto en el interior del edificio configurado para almacenar energía térmica en un medio de almacenamiento térmico;

un intercambiador de calor dispuesto próximo al almacenamiento de energía térmica (150) configurado para calentar agua para su suministro por el sistema de suministro de agua (100) usando energía térmica almacenada en el medio de almacenamiento de energía térmica;

una bomba de calor (140) configurada para transferir energía térmica desde el exterior del edificio al medio de almacenamiento de energía térmica; y

un módulo de control (110) configurado para controlar el funcionamiento del sistema de suministro de agua (100), comprendiendo el módulo de control (110) circuitos de control configurados para realizar el método de cualquiera de las reivindicaciones 1-10.

13. Un programa informático almacenado en un medio de almacenamiento legible por ordenador para, cuando se ejecuta en un sistema informático, ordenar al sistema informático que lleve a cabo el método de cualquiera de reivindicaciones 1-10.