Control de calor: uso de sensores para pasar de lo subjetivo a lo empírico

Simon Buddle explica cómo se pueden evitar los problemas con los clientes respecto al control de la climatización y cómo proporcionar datos al profesional KNX invirtiendo en sensores de temperatura básicos.

La temperatura es probablemente uno de los factores más emotivos con los que tenemos que lidiar en nuestro mundo. Cualquier padre sabe el reto que supone intentar que su hijo pequeño no se quite el abrigo en pleno invierno. «Pero mamá, ¡tengo mucho calor!», mientras que, a su alrededor, todo el mundo está abrigado con sus bufandas, guantes y enormes abrigos de invierno. He vivido en el círculo ártico, dormido en agujeros en la nieve y aún así definitivamente no tengo valor para quedarme quieto ni debajo de una ducha tibia. Me parece realmente desconcertante la gente que rompe el hielo y nada durante todo el invierno en piscinas exteriores y lagos.

En general, los suelos que están a 21oC están fríos al tacto y, sin embargo, fuera al sol, 21°C es una temperatura cálida. No obstante, los términos caliente, frío, cálido y tibio son subjetivos y no son fáciles de tratar cuando nos los dicen los clientes. Para mí, hay dos requisitos fundamentales en cuanto a la temperatura: 1) conseguir una lectura exacta, 2) registrar esta información para poder utilizarla de prueba cuando la necesitemos.

Sensores de temperatura

Por lo general, el simple termistor cuesta menos de 1 libra. En definitiva, no es caro, pero, si no lo tenemos, es posible que tengamos que acarrear con problemas que sí que nos resultaran caros: suelos de madera dañados, facturas de luz muy elevadas o incluso el enfado de alguna persona. En el ámbito de los sensores, hay dos áreas importantes de conocimiento: cuándo y dónde usarlos y qué tipos hay.

Calefacción por zonas

Los sistemas de calefacción por zonas requieren sensores de temperatura por zonas. Si la zona se calienta mediante un radiador, entonces bastará con tener un sensor dentro de la estancia. Pero, si la estancia tiene suelo radiante, realmente lo que necesitamos es un sensor de temperatura en el suelo. Por lo general, la temperatura en los suelos de madera no debe superar los 27 oC. El suelo radiante eléctrico se suele utilizar más en baños, normalmente por debajo de las baldosas. Estas pueden calentarse a temperaturas extremas y, por eso, en este caso, es absolutamente necesario instalar un sensor en el suelo. Muchos clientes quieren utilizarlo como calefacción de confort, es decir, quieren mantener el suelo caliente al tacto. Esto conduce a tener la calefacción radiante encendida durante largos periodos de tiempo lo que conlleva el riesgo de sobrecalentamiento. Un suelo con baldosas a 45 oC no es agradable y, la calefacción es eléctrica, es muy probable que el suelo alcance esta temperatura si no disponemos de una sonda que apague la zona cuando se sobrecalienta.

Tipos de sensor

Hay muchos tipos diferentes de sensor. Estos se clasifican a grandes rasgos en dos grupos: coeficiente de temperatura negativo (NTC, por sus siglas en inglés) y coeficiente de temperatura positivo (PTC). Con un termistor NTC, al aumentar la temperatura, la resistencia disminuye. En los termistores PTC, se da el procedimiento a la inversa.

Claramente debemos saber qué tipo de sensor se ha instalado si queremos entender los resultados de la lectura. Profundice un poco más y encontrará que hay diferentes tipos de sensor NTC. Por ejemplo, el sensor Zennio es un NTC6.8k ohm mientras que los sensores Sontay mostrados en la imagen son NTC10k ohm. El valor numérico se refiere a su resistencia a una temperatura de 25 oC. El Arcus SK08 puede leer 8 sensores PT1000 mientras que el Zennio RailQUAD8 puede leer 8 sensores Zennio o sensores NTC con un valor característico de resistencia diferente, pero solo puede leer otro tipo de sensor NTC, por lo que hay que tener cuidado en no tener varios tipos.

Estoy seguro de que se ha dado cuenta de que se necesita ojo clínico para garantizar la compatibilidad y el equipamiento correcto.

Datos empíricos

Cuando ya hemos recibimos datos de temperatura de los distintos sensores, podemos empezar el proceso de análisis y registro. Las lecturas de la temperatura del suelo y de la estancia se deben calibrar con equipos de prueba como una cámara termográfica para hacer coincidir las lecturas con las condiciones en el mundo real.

Muchos fabricantes ofrecen la posibilidad de registrar datos y visualizarlos en forma de gráfico. Aquí es donde podemos cambiar los datos subjetivos por los objetivos. En los gráficos que he utilizado, se muestran cuatro detalles importantes: la temperatura real actual de la estancia, el valor de consigna de la estancia, la demanda de calor y la temperatura actual del suelo. Del gráfico se puede extraer que hay una demanda de calor del 100 %, así como una curva dentada del suelo radiante, que se enciende y se apaga constantemente debido a que supera el umbral de temperatura máximo. Estos datos son cruciales si queremos ser capaces de mostrar definitivamente que nuestro sistema KNX funciona correctamente dentro de los límites de los parámetros definidos.

Conclusión

Por menos de una libra puede adquirir un temistor que le proporcione información precisa de la temperatura, pero esta información debe ser correcta y hay muchos errores que se deben evitar. El tipo de sensor, dispositivo KNX, calibración y equipo de registro se deben elegir cuidadosamente para que sean compatibles los unos con los otros y proporcionen datos precisos. Una vez tenga estos datos, dispondrá de toda la información necesaria para realizar cambios en el funcionamiento de los controles y para demostrar que el sistema funciona correctamente. Esto nos lleva del lado subjetivo y nos lleva al lado empírico, donde no hay duda de los hechos.

Simon Buddle, CEng MIET, es consultor en Future Ready Homes y especialista en diseño de sistemas de servicios BMS y ELV.

www.futurereadyhomes.com