El mercado de los sistemas de regulación ha evolucionado mucho en los últimos años. El termostato ambiente, en sus inicios, funcionaba gracias a un bimetal cuya deformación según la temperatura permitía actuar sobre un sistema mecánico. De éste termostato mecánico pasamos al electrónico que funciona gracias a una resistencia que varía en función de la temperatura. Éste termostato electrónico es el que conocemos hasta ahora como termostato todo o nada u on/off adquirido del lenguaje técnico anglosajón.

El termostato on/off se trata de un sistema de control muy básico en el que se regula el paro y marcha del equipo generador según la temperatura ambiente demandada, sin tener en cuenta otros aspectos de regulación como la temperatura del agua o la potencia de la caldera. El funcionamiento, por lo tanto, se basa en la siguiente curva.
 

Figura 1. Funcionamiento Termostato ON/OFF (FESTO, 2002)

Como observamos en la Figura 1, el termostato on/off solamente es capaz de poner en marcha (a potencia máxima) y parar la caldera (a potencia mínima) según la temperatura de confort y sin regular la temperatura de impulsión del agua. Este funcionamiento es muy poco eficiente y significó la necesidad de reinventarse. De esta necesidad surgió la regulación por sonda exterior de temperatura.

La sonda exterior permite a la instalación ampliar las variables de control incluyendo la temperatura de impulsión del agua y la potencia de la caldera. Este tipo de control tiene en cuenta el valor de la temperatura exterior mediante la lectura de una sonda para establecer un valor de temperatura de impulsión del agua gracias a un ajuste prefijado en función del tipo de instalación (curva de calefacción de la instalación de la Figura 2).

 
Figura 2. Curva de calefacción por sonda exterior (Revista EMB Construcción, 2002)

El control mediante sonda exterior constituye un avance en los sistemas de regulación de temperatura ambiente de la instalación. Pese a ello, no tiene en cuenta la temperatura de la estancia como variable principal. Así nació el termostato modulante.

El termostato ambiente modulante se comunica con la caldera de tal forma que permite regular de forma proporcional la potencia de funcionamiento y en consecuencia la temperatura de impulsión en función de la diferencia de temperatura entre la real en cada instante y la consignada. Por ejemplo, si se está a punto de alcanzar la temperatura deseada el termostato modulante da la orden a la caldera de que reduzca la temperatura de impulsión y, en consecuencia, la potencia para reducir así el consumo de gas. Las calderas de condensación, a menor temperatura de impulsión quemarán menos gas y aprovecharán más la condensación como fuente de energía.

Las curvas de la Figura 3 muestra la comparativa entre el funcionamiento de un termostato on/off y uno modulante.

 
Figura 3. Comparativa de regulación on/off y modulante (Openclima, 2015)

Como dato importante, la modificación del pasado abril del Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE) publicado en 2007, en su IT 1.2.4.1.2.1 establece que para los edificios de nueva construcción las calderas de gas deberán tener unos rendimientos equiparables a las calderas de condensación y adicionalmente, el control del sistema se basará en sonda exterior y/o termostato modulante. Así pues, a nivel de normativa, se exige al menos una de los dos sistemas de modulación eficientes.

A pesar de ello y ya concluyendo, la perfecta combinación sería modular el funcionamiento de la caldera según una sonda exterior y un termostato modulante en consonancia. Gracias a los sofisticados algoritmos de control que vienen integrados en estas regulaciones se establece la temperatura de impulsión idónea en cada momento en base a la comunicación entre ellos. Muchas de las regulaciones de caldera actuales permiten trabajar en base a temperatura exterior y a termostatos ambientes modulantes estableciendo un porcentaje de influencia de una y otra variable al ordenar la temperatura de trabajo. Si comparamos un sistema on/off sin regulación a otro con regulación por sonda exterior más termostato modulante podemos obtener incrementos de rendimiento próximos al 30%.