Por Nikita Thompson, Ivory Egg. En parte 1 y Parte 2 de esta serie sobre el control de la calefacción mediante KNX, hablé de cómo transmitir la temperatura al bus, los tipos de control utilizados, los modos disponibles con KNX, el uso de la calefacción y la refrigeración, la calefacción en dos etapas y la banda muerta. En la tercera parte, reuniré todos estos elementos para mostrar cómo KNX puede controlar la calefacción por suelo radiante (UFH). La calefacción por suelo radiante (UFH) se está convirtiendo en la fuente de calefacción más popular en las nuevas construcciones, ya que ha demostrado ser uno de los sistemas de calefacción más cómodos y eficientes. Para lograr el máximo confort y sacar el máximo partido al sistema, es necesario instalar un control adecuado, lo cual se puede conseguir de forma sencilla con KNX.
¡No hay nada mejor que tener los pies calientes! Como se ha comentado anteriormente, hay varios termostatos KNX disponibles. Una vez que hayas seleccionado el termostato y hayas configurado los parámetros para el tipo de control que deseas y cómo deben funcionar los modos, el termostato enviará una solicitud a la fuente de calefacción. En este artículo voy a explicar el proceso de utilizar la calefacción por suelo radiante (UFH) como fuente de calefacción. Como profesional de KNX, si solo te encargas de la parte de control de la aplicación, debes tener muy claro dónde está la línea divisoria entre tus responsabilidades y las del técnico de calefacción. En un mundo ideal, el sistema de calefacción por suelo radiante debería estar completamente puesto en marcha y probado antes de que el integrador KNX se ocupe de cualquier tipo de control. Pero, como todos sabemos, a menudo no es así, y conocer los fundamentos del funcionamiento del sistema de calefacción por suelo radiante puede ayudar a resolver problemas durante la puesta en marcha del sistema. Existen dos tipos principales de calefacción por suelo radiante: la eléctrica y la hidrónica. Calefacción por suelo radiante hidrónica En el sistema hidrónico, el agua caliente circula por las tuberías y transfiere el calor a la estancia, dependiendo el nivel de calor de la profundidad a la que se encuentran las tuberías. Para mantener una distribución uniforme del calor, las tuberías deben tenderse en espiral, tal y como se muestra a continuación.
La forma incorrecta (izquierda) y la correcta (derecha) de tender las tuberías de calefacción por suelo radiante. Dependiendo del tamaño del suelo, no es raro que una estancia cuente con más de un bucle. Por ejemplo, un gran salón-comedor diáfano puede requerir dos bucles. Del mismo modo, dos estancias pequeñas contiguas, como un cuarto de baño con ducha y un vestidor, pueden calentarse con un solo bucle. Cada bucle está conectado a un colector y cada zona del colector se controla mediante un actuador electrotérmico. A su vez, este se conecta a un controlador de colector KNX.
El Theben HM 12 T es un actuador de calefacción de 12 vías que permite controlar doce actuadores térmicos de 24 V-240 V CA en 4 grupos, con 3 salidas de 450 mA cada una. Dependiendo del controlador elegido, a menudo existe la opción de conectar dos zonas a un mismo canal. Esto resulta especialmente útil cuando se necesitan dos serpentines para una estancia más grande. Al utilizar calefacción por suelo radiante hidrónica, también hay que tener en cuenta el control de la caldera (véase el artículo de Simon Buddle en cómo sacar el máximo partido a la caldera de sus clientes).
El actuador de calefacción de 6 vías Theben HMT6, situado en la esquina superior izquierda, controla un colector de calefacción por suelo radiante hidrónico. Calefacción por suelo radiante eléctrica Existen dos tipos de calefacción por suelo radiante eléctrica. El más habitual es aquel en el que se integra un elemento calefactor eléctrico en una malla que se instala bajo el suelo. Suele encontrarse en cuartos de baño y en aplicaciones de rehabilitación. El segundo tipo, menos habitual, consiste en un cable calefactor de gran tamaño que se fija a la malla de armadura del suelo antes de verter el hormigón. Todos los extremos de los elementos se conducirán a un punto central y se controlarán mediante un relé del tamaño adecuado, aunque hay que tener en cuenta que estos soportarán cargas elevadas. Aunque la calefacción eléctrica por suelo radiante tiene una gran capacidad de respuesta, su funcionamiento puede resultar caro.
Manta de calefacción por suelo radiante eléctrica (izquierda) y rejilla de armadura del suelo antes de fijar el cable de los elementos (derecha). Aspectos a tener en cuenta al controlar la calefacción por suelo radiante Hay tres aspectos que hay que tener en cuenta a la hora de controlar la calefacción por suelo radiante: 1) Temperatura ambiente constante La forma más habitual de controlar la calefacción por suelo radiante es mediante la temperatura ambiente constante, que obtiene los valores de demanda de cada estancia del termostato KNX. 2) Temperatura del suelo mantenida Utilizada a menudo en baños y otras zonas alicatadas, garantiza una temperatura mínima de confort en todo momento. Para lograrlo, se requiere una sonda de suelo, que puede utilizarse como entrada en el controlador de la estancia con una ponderación a favor del suelo, o como un bucle de control independiente. 3) Corte por sobretemperatura Se utiliza con calefacción por suelo radiante eléctrica o como mecanismo de seguridad para determinados tipos de suelos, como los acabados de madera delicados. La forma más sencilla de lograrlo es instalar una sonda de suelo con un termostato independiente. Esto permite diferenciar claramente entre el termostato estándar y la anulación por «sobretemperatura». En todos los casos, se recomienda utilizar un comando PI que se transformará en un PWM en la mayoría de los controladores de colector. Esto evita que la temperatura ambiente se quede por debajo o se supere con respecto a la temperatura de consigna. Puede obtener más información sobre este tipo de control en la parte 1 de esta serie.
Las salidas del actuador de calefacción de 6 canales de Gira pueden controlarse mediante conmutación o mediante modulación por ancho de pulso (PWM). Otras consideraciones Hay algunos otros aspectos que hay que tener en cuenta a la hora de gestionar el control de la calefacción por suelo radiante. • Controlar la temperatura del agua En la calefacción hidrónica, es importante controlar la temperatura del agua que se utiliza para calentar el suelo. Esto se puede gestionar en el colector o en la propia tubería. Dependiendo de las especificaciones, puede haber una válvula de temperatura variable que deba controlarse. • Comprobar el caudal de agua Si tiene problemas con el control de la calefacción, pero está seguro de que la parte KNX de la instalación funciona correctamente, hay algunas comprobaciones generales que puede realizar. Por ejemplo, es importante asegurarse de que el agua no pase con demasiada fuerza por los cabezales de las válvulas. Si el caudal es demasiado rápido, el agua hará que el sistema funcione de forma ineficiente. Si es demasiado lento, el suelo rara vez se calentará por completo. Dependiendo de la longitud de la tubería, el caudal debe ajustarse para garantizar una transferencia de calor óptima al suelo. • Comprueba el etiquetado y toma fotografías e imágenes térmicas También deben revisarse los circuitos de salida del colector, ya que a menudo están etiquetados incorrectamente. Esto puede provocar que una habitación esté más caliente que otra o, en el peor de los casos, que una habitación no se caliente en absoluto. Se recomienda tomar fotografías de la instalación antes de colocar el suelo. También puede ser una buena idea utilizar imágenes térmicas para determinar si el sistema funciona de manera eficiente. Conclusión La calefacción por suelo radiante es un método de calefacción muy eficiente, y KNX proporciona a los integradores el control necesario para sacar el máximo partido al sistema. En esta serie de tres partes, he explicado cómo transmitir la temperatura al bus KNX, los tres tipos de regulación, los cuatro modos estándar utilizados con los termostatos KNX, la calefacción y la refrigeración en dos etapas y, por último, los fundamentos de la calefacción por suelo radiante. Espero que ahora comprendas cómo utilizar KNX para controlar la calefacción y que tengas la confianza necesaria para explorar más a fondo este ámbito con el fin de ofrecer a tus clientes el sistema de calefacción más eficaz y confortable. Nikita Thompson es directora técnica de ventas de Ivory Egg (UK) Ltd, un proveedor de productos KNX líderes en el mercado y organizador de cursos de formación sobre KNX. Ivory Egg imparte diversos cursos de formación sobre cómo controlar la calefacción y la refrigeración con KNX. www.ivoryegg.co.uk