El termòstat modulant

article_3r_M

Una solució simple, un gran estalvi energètic

El mercat dels sistemes de regulació ha evolucionat molt en els últims anys. El termòstat ambient, en els seus inicis, funcionava gràcies a un bimetall la deformació del qual segons la temperatura permetia actuar sobre un sistema mecànic. D'aquest termòstat mecànic passem a l'electrònic que funciona gràcies a una resistència que varia en funció de la temperatura. Aquest termòstat electrònic és el que coneixem fins ara com a termòstat tot o gens o on/off adquirit del llenguatge tècnic anglosaxó.

El termòstat on/off es tracta d'un sistema de control molt bàsic en el qual es regula l'encesa i posada en marxa de l'equip generador segons la temperatura ambienti demandada, sense tenir en compte altres aspectes de regulació com la temperatura de l'aigua o la potència de la caldera. El funcionament, per tant, es basa en la següent corba.


Figura 1. Funcionament Termòstat ON/OFF (FESTO, 2002)

Com observem en la Figura 1, el termòstat on/off solament és capaç d'engegar (a potència màxima) i parar la caldera (a potència mínima) segons la temperatura de confort i sense regular la temperatura d'impulsió de l'aigua. Aquest funcionament és molt poc eficient i va significar la necessitat de reinventar-se. D'aquesta necessitat va sorgir la regulació per sonda exterior de temperatura.

La sonda exterior permet a la instal·lació ampliar les variables de control incloent la temperatura d'impulsió de l'aigua i la potència de la caldera. Aquest tipus de control té en compte el valor de la temperatura exterior mitjançant la lectura d'una sonda per establir un valor de temperatura d'impulsió de l'aigua gràcies a un ajust prefixat en funció del tipus d'instal·lació (corba de calefacció de la instal·lació de la Figura 2).


 
Figura 2. Corba de calefacció per sonda exterior (Revista EMB Construcción, 2002)

El control mitjançant sonda exterior constitueix un avanç en els sistemes de regulació de temperatura ambient de la instal·lació. Malgrat això, no té en compte la temperatura de l'estada com a variable principal. Així va néixer el termòstat modulant.

El termòstat ambient modulant es comunica amb la caldera de tal forma que permet regular de forma proporcional la potència de funcionament i en conseqüència la temperatura d'impulsió en funció de la diferència de temperatura entre la real en cada instant i la consignada. Per exemple, si s'és a punt d'aconseguir la temperatura desitjada el termòstat modulant dóna l'ordre a la caldera que redueixi la temperatura d'impulsió i, en conseqüència, la potència per reduir així el consum de gas. Les calderes de condensació, a menor temperatura d'impulsió cremaran menys gas i aprofitaran més la condensació com a font d'energia.

Les corbes de la Figura 3 mostra la comparativa entre el funcionament d'un termòstat on/off i un modulant.


 
Figura 3. Comparativa de regulació on/off i modulant (Openclima, 2015)

Com a dada important, la modificació de l'abril passat del Reglament d'Instal·lacions Tèrmiques als Edificis (RITE) publicat en 2007, en el seu IT 1.2.4.1.2.1 estableix que per als edificis de nova construcció les calderes de gas hauran de tenir uns rendiments equiparables a les calderes de condensació i addicionalment, el control del sistema es basarà en sonda exterior i/o termòstat modulant. Així doncs, a nivell de normativa, s'exigeix almenys una dels dos sistemes de modulació eficients.

Malgrat això i ja concloent, la perfecta combinació seria modular el funcionament de la caldera segons una sonda exterior i un termòstat modulant d'acord. Gràcies als sofisticats algorismes de control que vénen integrats en aquestes regulacions s'estableix la temperatura d'impulsió idònia a cada moment sobre la base de la comunicació entre ells. Moltes de les regulacions de caldera actuals permeten treballar sobre la base de temperatura exterior i a termòstats ambients modulants establint un percentatge d'influència d'una i una altra variable en ordenar la temperatura de treball. Si comparem un sistema on/off sense regulació a un altre amb regulació per sonda exterior més termòstat modulant podem obtenir increments de rendiment propers al 30%.