Hogar Digital II: Confort

Hace bastante tiempo escribí una primera introducción acerca de los diferentes elementos que componen lo que podemos entender por “hogar digital”. Una de las capas que analizábamos era la dedicada al confort, o dicho de otro modo, aquella en la que intervienen los distintos componentes encaminados a lograr un clima, iluminación y entorno confortable dentro de nuestro hogar. Quizás en este apartado, uno de los puntos clave sea la climatización y por tanto, como elementos de control y monitorización los termostatos digitales. Como vimos, la clave de esta capa es conseguir una red (bien sea una red ip, u otra de tipo domótica) con su interface correspondiente que nos permita monitorizar y controlar cuestiones como la temperatura de nuestro hogar.

Llevo bastante tiempo intentando localizar un termostato digital con interfaz de red, en concreto con interfaz wifi, y de esta forma evitar cablear una zona un tanto complicada en mi casa. El caso es que hasta hace muy poco no he conseguido encontrar nada que se adapte a mis necesidades, además lo he tenido que buscar en USA dado que en Europa no venden nada parecido.

El artefacto que he encontrado es el termostato Filtrete 3M 50, un termostato digital Wifi con funciones de control para sistemas HVAC, que permite por tanto controlar caldera, ventilación y aire acondicionado todo desde una única unidad. El aparato lo encontré en eBay, y a las 2 semanas me ha llegado perfectamente con un coste aproximado de 90 euros, portes incluidos.

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Ahora vienen los problemas y las soluciones:

Primer problema: el 3M50 no funciona con el sistema de calefacción europeo.

Los sistemas de control de climatización americanos se basan en contactos de milivoltios o contactos de baja potencia (24v), en mi edificio, el sistema de calefacción centralizada se basa en contactos de 220V ac que si los conectamos al termostato lo pueden “achicharrar”.

Solución para esto: montar un relé a modo de puente de forma que el termostato accione nuestro relé y este sea capaz de accionar los contactos de 220vac. Podemos utilizar para esto un relé sencillo con fuente de 12vdc y contactos a 220v.

Segundo problmea: el 3M50 necesita alimentación para el uso de funciones wifi.

En este caso, los sistemas americanos de 24v permiten alimentar el propio termostato, pero no hay problema, dado que podemos utilizar un transformador externo. En la documentación aparece que es válido cualquier transformador de entre 12 a 24v, en continua o alterna sin importar la polaridad.
Para esto podemos utilizar un transformador común de 12vdc, de forma que nos sirva también para accionar nuestro relé puente.

Si vamos a la documentación del termostato, la conexión debe ser por tanto, alimentación C y RH, contactos de caldera RH y W. Conectamos por tanto el transformador a C y RH y conectamos a nuestro relé C y W, de forma que cuando se accione el termostato, conectará RH con W y tendremos los 12v en el relé que a su vez accionará la caldera. Conectaremos por ultimo la caldera a común y NO (normalmente abierto). El diagrama queda como sigue:

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Tercer problema: 3M50 no funciona con 12vdc

A pesar de lo que dice la documentación, con 12vdc no es suficiente para el correcto funcionamiento de los elementos wifi. Al parecer el termostato funciona bien en el rango de 17-24vdc o 12-24vac, es decir con 12v debería tener alimentación en alterna.

Solución: he utilizado un transformador de 18v en lugar de uno de 12, pero ahora se me crea un último problema a solucionar, mi relé es de 12vdc.

Cuarto problema: accionar un relé de 12vdc con 18vdc, es decir, bajar la tensión de 18 a 12 vdc

Para esto recurrimos a nuestros conocimientos elementales de electrónica, y la famosa fórmula V=R*I. Sabemos que nuestro circuito se alimenta de 18v, conociendo la intensidad que circula por el mismo, podemos colocar una resistencia en serie al relé sobre la que caigan 6v de tensión y por tanto, dejar una diferencia de potencial de 12v en el relé.

Recurrimos a la documentación del relé “datasheet” y obtenemos que el relé disipa una potencia de 400mw. Como conocemos la otra famosa fórmula W=V*I, 0,4=12*I, por tanto, la intensidad que circule por el circuito será de unos 33 mA y en consecuencia, la resistencia que debemos colocar en serie será de R=V/I, R=6/0,033, es decir unos 180 Ohmnios.

Tenía varias resistencias en casa, pero ninguna de 180 Ohmnios, pero con algún otro cálculo, colocando resistencias en serie y paralelo y utilizando un polímetro para verificar, obtengo 180Ohms. clavados. El circuito del relé queda finalmente de la siguiente manera:

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Y las conexiones con el termostato así:

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A partir de ahora, solo queda configurar la wifi y activar las funciones de acceso remoto, que permiten entre otras cosas poder controlar mi calefacción desde el móvil a través de internet en todo momento.

El coste total de la solución ha sido inferior a 100 euros, lo más parecido que he encontrado en comercios nacionales son termostatos con acceso gsm de unos 300 euros más el coste de la linea dedicada y con un número de funciones y capacidad de integración mucho menor.

 

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