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Tendencias en eficiencia energética

La calefacción del hogar conectado

Enrique Del Castillo Asensio, director técnico de Honeywell27/07/2016
Con la introducción de internet en los hogares estamos entrando en una nueva era de tecnificación que va a convertir nuestra casa en un ‘Smart Home’ (Hogar Inteligente) de forma progresiva pero imparable. Esto ya está ocurriendo en lo relativo a elementos relacionados con el ocio y la comunicación, pero en lo que respecta a la gestión de las instalaciones aún está en su fase inicial.

1. Introducción

Es evidente que cuando pensamos en realizar una inversión en tecnología para nuestro hogar lo primero que se nos viene a la cabeza son dispositivos relacionados con el ocio (imagen, sonido, juegos, etc.). Si bien son opciones muy atractivas inicialmente, lo que realmente puede marcar un antes y un después en confort y ahorro es el uso de un dispositivo inteligente para gestionar de forma automática las instalaciones más importantes de la vivienda.

Foto 1: Padre e hijo. Fuente Honeywell
Foto 1: Padre e hijo. Fuente Honeywell.

Otro factor clave es el uso de una marca de reconocido prestigio. Multitud de pequeñas marcas entran y salen con relativa facilidad del mercado, pero es conveniente valorar todos los aspectos. Un producto que a priori puede resultar atractivo en diseño tal vez no sea la opción más adecuada si lo vemos a nivel más global. Marca de calidad demostrada, experiencia en el mercado, seguridad en las comunicaciones, soporte de producto… Son algunos de los aspectos que se deben considerar antes de tomar una decisión.

2. Equilibrio entre inversión y ahorro

¿Cuál es la mejor opción para entrar en el hogar conectado? Aspiradores, cafeteras, sistemas de iluminación… El listado de dispositivos inteligentes es cada vez más grande pero, sin poner en duda la efectividad de estos dispositivos, merece la pena valorar qué sistema me puede proporcionar un mayor beneficio considerando inversión/ventajas/ahorro. Si realmente queremos entrar en la vivienda inteligente con un sistema que nos aporte algo más que una satisfacción a corto plazo, lo más recomendable es buscar al ‘glotón’ energético de la vivienda, que para la mayoría de los hogares españoles es el sistema de calefacción.

Resulta sorprendente encontrarte viviendas de varias plantas con acabados de gran calidad y elevado coste pero que gestionan el sistema de calefacción con un simple termostato de unos pocos euros colocado en una de las estancias. ¿Aceptaríamos una vivienda en la que solo tuviésemos un único interruptor de la luz que encendiese o apagase todas las luces de la casa a la vez? La respuesta es clara, no. Entonces, ¿por qué no ponemos pegas a un único termostato para gobernar toda la calefacción de la casa cuando además es la instalación que más energía consume y por tanto, mayor coste tiene? Bueno, la verdad es que hay múltiples factores que nos han llevado a esta situación pero también es una oportunidad para mejorar usando las nuevas tecnologías existentes.

Figura 2: Regulación ineficaz. Fuente Honeywell
Figura 2: Regulación ineficaz. Fuente Honeywell.

Una de las opciones más recomendables es la individualización de la calefacción en función de las necesidades de cada usuario. Es decir, poder controlar la temperatura en cada habitación o zona de la casa según el uso. Pero surge un gran inconveniente, tener que realizar costosas obras y modificaciones para poder realizar este control por zonas.

Desde hace más de una década los sistemas de control por radiofrecuencia han evolucionado y perfeccionado hasta permitirnos desarrollar soluciones inalámbricas que permiten obtener un confort óptimo maximizando el ahorro energético y todo ello sin tener que realizar molestas obras ni complejos cableados.

Si unimos la zonificación de la temperatura en las diferentes estancias con la conectividad del sistema a través de internet conseguimos la combinación perfecta.

3. Instalación hidráulica. Válvulas termostatizables

La fase de cálculo y diseño de un sistema de calefacción es fundamental. Una instalación mal calculada da como resultado un sistema poco eficiente y una más que probable falta de confort. En sistemas nuevos resulta sencillo calcular el caudal necesario para cada estancia conociendo las cargas térmicas del local y el tipo de radiador a utilizar. En instalaciones existentes no es tan fácil calcular las cargas térmicas y por ello para determinar el caudal lo más aproximado posible se consideran diversas estimaciones en función de la demanda.

Una vez determinados los caudales necesarios para cada estancia, en función del sistema de distribución utilizado en la instalación (monotubo, bitubo, colector de distribución, etc.), se debe valorar la mejor opción de equilibrado para el sistema. Aunque un correcto diseño e instalación son muy importantes, la mejor forma de garantizar los caudales de diseño es con una válvula que permita ajustar el caudal en la unidad terminal. Aquí es donde entra en escena la válvula termostatizable.

Figura 3: Distribución horizontal circuito calefacción. Fuente Honeywell Balancing Manual
Figura 3: Distribución horizontal circuito calefacción. Fuente Honeywell Balancing Manual.

Aunque a priori es un elemento relativamente sencillo y económico, tiene gran importancia para el buen funcionamiento del sistema, pues va a permitir realizar un ajuste para limitar el caudal que debe entrar a cada unidad terminal o radiador cuando la válvula está 100% abierta. Para ello, utilizando la gráfica de caudales y pérdidas de carga específica del modelo de válvula, se seleccionará el pre ajuste adecuado para cada caso. Debemos de igualar la pérdida de carga en todos los circuitos, de esa forma la instalación estará equilibrada.

4. Cabezales termostáticos electrónicos

Una vez equilibrado el sistema hidráulico es el momento de centrarse en los dispositivos de control. Hasta no hace muchos años la única posibilidad eran los cabezales termostáticos mecánicos, que si bien siguen siendo una solución sencilla y económica, sus prestaciones son demasiado básicas para lo que demanda actualmente el mercado. Por ese motivo, desde hace unos años hemos desarrollado y evolucionando los reguladores electrónicos de radiador. Estos dispositivos combinan el control individual de la temperatura con la más avanzada tecnología electrónica que permiten incorporar soluciones innovadoras y hacer el sistema realmente inteligente.

  • No se necesitan cables, puesto que la comunicación es por radiofrecuencia entre todos los dispositivos del sistema
  • En caso de montarse sobre diferentes válvulas el cabezal realiza un ajuste automático de la carrera de la válvula
  • Incorpora un sistema inteligente de detección de ventana abierta, para cerrar el radiador cuando estamos ventilando y evitar el derroche de energía
  • Los valores de temperatura se muestran en una gran pantalla retro iluminada que permite su lectura en cualquier situación
  • Si no deseamos que nadie modifique la temperatura localmente, es posible bloquear el mando manual para evitar uso no deseado en determinadas zonas
  • En el caso de disponer de un cubre radiador, dispone de un sensor remoto como accesorio
  • Durante el verano, para evitar que las válvulas se puedan quedar bloqueadas, realiza un movimiento de cierre/apertura periódico
  • El sistema es inteligente y realiza un control proporcional, es decir va cerrando la posición de la válvula a medida que la habitación se aproxima a la temperatura de consigna
  • Si disponemos de varios radiadores en una misma habitación también es posible gestionarlos todos.
Figura 4: Confort en el hogar. Fuente Honeywell
Figura 4: Confort en el hogar. Fuente Honeywell.

El funcionamiento del sistema es muy sencillo, el mando central envía la consigna de temperatura a una hora determinada (por ejemplo 22 °C a las 5 de la tarde) para la zona indicada (por ejemplo salón) y el cabezal instalado en el radiador del salón recibe dicha temperatura y en función de la temperatura real medida abre o cierra el paso de caudal de manera proporcional para conseguir la temperatura deseada. Se acabó derroche de energía por tener que subir la temperatura en el salón para poder calentar por la noche la habitación del bebé.

Además, los cabezales van alimentados a pilas con una duración media de unos 2 años, lo que simplifica su uso y mantenimiento.

5. Mando central

Para que todo el sistema funcione correctamente, es básico un cerebro que coordine y se comunique con todos los dispositivos del sistema.

Uno de los grandes retos de esta solución es conseguir transformar toda la complejidad e ingeniería que hay detrás del diseño y desarrollo en algo atractivo, sencillo y efectivo para el usuario. El resultado es un elegante y robusto dispositivo de gran pantalla táctil a color que incorpora todas las funciones y configuraciones que podamos imaginar. Transforma el sistema de calefacción en algo sencillo de manejar y completamente adaptable a nuestras necesidades de confort.

Figura 5: Esquema ilustrativo solución multizona. Fuente Honeywell
Figura 5: Esquema ilustrativo solución multizona. Fuente Honeywell.

Sus múltiples asistentes nos van a guiar a la hora de configurarlo y de programarlo de un modo fácil y rápido. La pantalla principal permite visualizar la temperatura de las zonas y además, usando un código lógico de colores nos va a indicar si la habitación está fría o caliente de un simple vistazo. Sus principales características son: Conexión a internet vía Wi-Fi, sincronización de hora automática a través de internet, actualizaciones de software automáticas, comunicación radiofrecuencia, control del agua caliente sanitaria, programas horarios independientes para hasta 12 zonas, programas especiales para usuarios que trabajen con turnos (semana de mañana/tarde/noche), programas especiales para salir de ahorro o salir de casa, optimización en el arranque o paro para un mayor confort y ahorro (tener la temperatura justo en el momento deseado), nombres personalizables para las zonas, mensajes de error de todos los elementos del sistema, etc.

Figura 6: evohome Wi-Fi. Fuente Honeywell
Figura 6: evohome Wi-Fi. Fuente Honeywell.

Un aspecto fundamental para poder tener un sistema realmente eficiente es integrar la demanda de calor. De esta función se ocupa el mando central evohome, cuando cualquiera de los cabezales electrónicos de radiador demanda calor, esta demanda se transmite por radiofrecuencia al mando central y este a su vez, también por radiofrecuencia se comunica con el módulo que controla la caldera, consiguiendo calentar cada estancia en el momento que sea preciso. Si ningún cabezal demanda calor, la caldera se para consiguiendo así maximizar el ahorro.

6. Conectividad

Con el boom de los smartphones y tablets, funciones que hasta hace poco parecían de ciencia ficción ahora son una realidad. Los sistemas de calefacción no escapan a esta tendencia y cualquier fabricante que quiera ofrecer a sus clientes un producto premium debe incorporar esta conectividad y permitir a sus usuarios manejar el sistema desde cualquier parte del mundo.

Pero no se puede ofrecer una solución conectable a cualquier precio, se deben cuidar mucho los aspectos relacionados con la conectividad. Lo primero es disponer de una app sencilla de utilizar y que incorpore las principales funciones que demanda el usuario y que esté disponible para los principales sistemas operativos del mercado (iOS y Android).

Información adicional como la previsión meteorológica y la temperatura exterior en el lugar en que está ubicada nuestra vivienda nos pueden servir para un mejor manejo de la aplicación y por tanto del sistema de calefacción.

Con la app de Total Connect Comfort de Honeywell puedo controlar mis dispositivos de forma remota sin ningún coste para el usuario. Me permite visualizar las temperaturas reales y de consigna en la pantalla principal de mi smartphone o tablet de todas las zonas de mi sistema evohome. Además puedo realizar un cambio puntual de la temperatura en una de las zonas, cambiar los programas horarios o poner todo el sistema en modo apagado, por citar algunas características.

Figura 7: App Total Connect Comfort. Fuente Honeywell
Figura 7: App Total Connect Comfort. Fuente Honeywell.

Por otra parte, los sistemas conectados permiten utilizar funciones desarrolladas por terceros, como es el caso de IFTTT (IF This Then That). Esta es una aplicación que permite añadir al sistema funciones adicionales como puede ser la geolocalización. El proceso es muy sencillo ya que se basa en ‘recetas’ existentes. Es decir puedo utilizar una ‘receta’ que me dice ‘Si nieva en la zona de mi vivienda pon la calefacción a 21 °C’. Las posibilidades son inmensas y se van añadiendo más funciones útiles.

7. Seguridad

Un aspecto que no se puede olvidar y que tiene una importancia vital es la seguridad del sistema. Estamos empezando a ver multitud de dispositivos conectados y cada vez escuchamos más noticias del tipo: "Entran remotamente en un coche y desactivan el motor remotamente” o “se conectan a el sistema de iluminación de una vivienda y lo hacen encender/apagar hasta que se funde la bombilla”. Son los efectos no deseados de un sistema conectado y contra los que hay que protegerse.

En Honeywell nos hemos tomado este asunto muy en serio y por ello hemos realizado una inversión muy importante para poder proporcionar esta seguridad a nuestros clientes.

Todos los dispositivos conectados trabajan con nuestros servidores seguros. El nivel de seguridad es equivalente a una entidad bancaria y están encriptados.

Cuando conectamos un nuevo evohome a la red Wi-Fi, éste se conecta de forma automática con nuestro servidor y se da de alta en la base de datos. Por otro lado, el usuario crea una cuenta y se registra como titular. A partir de este momento, ya tiene la cuenta dada de alta y puede añadir equipos (uno o varios). Solo podrá añadir equipos que previamente estén dados de alta en la base de datos. El titular de la cuenta y de un equipo puede conceder permisos a terceros para que también tengan acceso a manejar dichos equipos (esposa, hijos, etc.) y también puede tener varios equipos en una misma cuenta (casa, casa de la montaña, casa de la playa, etc.).

Figura 8: Alta en Total Connect Comfort. Fuente Honeywell
Figura 8: Alta en Total Connect Comfort. Fuente Honeywell.

La gestión de los equipos y permisos es muy sencilla e intuitiva y se puede realizar con el smartphone, tablet o pc. Además, si se desea, en caso de pérdida de comunicación de nuestro evohome con el servidor nos avisará enviándonos un correo electrónico.

En definitiva, se trata de una solución ideal y segura para multitud de usuarios que quieren mejorar en confort, optimizar el ahorro y entrar en mundo de la vivienda conectada de la mano de un experto en el mundo de la calefacción y con más de 100 años de experiencia como es Honeywell.

Empresas o entidades relacionadas

Intermec Technologies, S.L. (Honeywell)

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