miércoles, 16 de diciembre de 2020

CALEFACCIÓN POR DISCRIMINACIÓN HORARIA 1º Parte

PRIMERA PARTE

PRELIMINARES

Hace un tiempo que las compañías de la luz idearon la Tarifa Nocturna. Esa tarifa se creo para que el uso de la calefacción por acumulación no fuese excesivamente cara. Lo cierto es que esa tarifa funcionó muy bien, y mucha gente se apuntó a esa tarifa, incluido el que escribe ésto. Después de un tiempo, esa tarifa cambió y se llamó, y llama, Tarifa por Discriminación Horaria, que básicamente es igual a la tarifa nocturna pero con la diferencia que ahora, la franja horaria en que la luz es más barata, es más amplia que antes. Concretamente 14 horas frente a las 10 horas que era antes. (Creo. No estoy seguro).

La modificación de la tarifa, tuvo unas consecuencias en el cuadro eléctrico de los usuarios. Por de pronto, todo el sistema de control que hacía el cambio de tarifa, y que estaba situado en el interior del cuarto de contadores, ahora tenía que instalarse en el cuadro eléctrico dentro de las viviendas, con lo que habría que modificar ese cuadro para instalar en él los relojes de control para el cambio de tarifa.

Lo que yo voy a comentar en ésta entrada es la posibilidad de sustituir los relojes de control, que en muchos casos son analógicos, por un autómata como el LOGO y con su correspondiente programa de control para automatizar el encendido y apagado de la calefacción. Hay que entender que éste tipo de calefacción, la que funciona  con la tarifa discriminación horaria, lo hace mediante unos dispositivos llamados Acumuladores de Calor.

Esos dispositivos tienen unas resistencias que están envueltas por unas piedras especiales que son las responsables de acumular el calor producido por la, o las resistencias. Se llaman Piedras Refractarias, y tienen la capacidad de tener mucha inercia térmica, es decir, cuando están frías, les cuesta mucho alcanzar una temperatura elevada (sobre los 60 o 70 grados centígrados). Pero cuando están muy calientes, tardan mucho tiempo en enfriarse, lo que provoca que estén "soltando" calor sin consumir energía eléctrica cuando ésta es más cara.

 Cuando se cambia de la tarifa nocturna a la discriminación horaria, el control de la activación y desactivación de los acumuladores, como he dicho antes, se hace desde el mismo cuadro eléctrico del usuario. En ésta ocasión voy a describir como se puede llevar a cabo éste control, con un autómata programable como el LOGO. Pero ¿cómo se hace? ¿cómo se cambian los relojes por un LOGO?

 FUNCIONAMIENTO

Antes de ver como acoplar el autómata LOGO al cuadro eléctrico, es necesario entender el funcionamiento de éste sistema de control, sobre todo para todas aquellas personas que no conozcan el funcionamiento de éste sistema. Un cuadro eléctrico adaptado a la tarifa nocturna puede tener el aspecto que muestra la figura 1. En esa figura podemos ver en la línea inferior, de izquierda a derecha, el magnetotérmico principal de la calefacción, que se usa para desconectar la calefacción en el verano. A su derecha está el contactor de 40A que se activa cuando el reloj instalado en el cuarto de contadores, entra en funcionamiento. Por último, a su derecha están los 4 magnetotérmicos que controlan a cada uno de los acumuladores. Más o menos así eran todos los cuadros eléctricos acogidos a la tarifa nocturna. El reloj que cambiaba de una tarifa a otra estaba instalado en el cuarto de contadores y era la compañía eléctrica quien lo ponía en hora y lo ajustaba. Cuando las eléctricas cambiaron a la tarifa discriminación horaria, el reloj del contador dejo de tener sentido, ya que al cambiar de tarifa también se cambió la franja horaria, y las compañías decidieron que el control de la tarifa pasara a estar en el interior de los cuadros horarios de los usuarios.

Por ese motivo el cuadro eléctrico acogido a la discriminación horaria, pasó a tener el aspecto que muestra la figura 2. Al final de la primera línea, se puede observar el diferencial general de la calefacción, que antes no estaba. En la línea inferior, a la izquierda, están los dos relojes horarios que controlan la activación y desactivación de las franjas horarias. Cada uno de esos relojes controlan esas dos franjas horarias en que se dividen las 14 horas que dura la tarifa barata. Es decir, dos franjas horarias de 7 horas cada franja. El primero de esos relojes controla la franja 1, que se activa a las 22:00 y se desactiva a las 5:00 de la madrugada. El segundo reloj, que controla la franja 2, se debe activar diez o quince minutos después de las 5:00 de la madrugada, y desactivarse a las 12:00 de la mañana, y siempre en horario de invierno. El motivo de que el segundo reloj se active 10 ó 15 minutos después de haberse desactivado el primero, es para evitar que ambas franjas horarias se solapen en el tiempo, así se evita que los acumuladores de la franja 1 estén en funcionamiento sumultaneamente con los acumuladores de la franja 2.

A la derecha de esos relojes, están los dos magnetotérmicos que cortan la alimentación de los dos contactores que activan cada uno de los dos circuitos de los acumuladores. El motivo de la existencia de esos magnetotérmicos, es porque en verano la calefacción no se usa, y por lo tanto no es necesario que los contactores estén funcionando en vacio, o sea, sin activar los acumuladores. Hay que tener en cuenta que los contactores, cuando trabajan en vacío, gastan la misma cantidad de energía que si activaran algo, y gastar por gastar, tal y como están las cosas, no es una opción.

Por último están los cuatro magnetotérmicos DPN que controlan, de manera independiente, a cada uno de los acumuladores. Al cambiar los elementos de éste cuadro, el cable rojo de maniobra, de 1,5 mm² de sección, que venía desde el cuarto de contadores al cuadro de la vivienda, para activar el contactor de 40 amperios de la figura 1, dejó de tener sentid. Por lo que, por regla general, ese cable rojo se quitaba del cuadro eléctrico, o se anulaba. Y lo mismo para el contactor que se ha visto en el cuadro eléctrico de la figura 1, y el magnetotérmico a la izquierda de ese contactor en la misma figura 1. Es decir, se quitaban.

En el nuevo cuadro eléctrico, figura 2, cuando el reloj del circuito 1 llega a las 22:00 horas, se activa dicho circuito y por ende los 2 acumuladores adscritos a él. Llamémosles acumulador 1 y 2, del circuito 1. A las 5 de la madrugada se desactiva el circuito 1, apagándose los acumuladores 1 y 2. Unos minutos más tarde, el reloj 2, activa el segundo circuito, haciendo que los acumuladores 3 y 4 se enciendan. A las 12:00 horas del día siguiente, el circuito 2 se desactiva y los acumuladores 3 y 4 se apagan. Desde las 12:00 horas hasta las 22:00, los acumuladores estarán emitiendo calor sin gastar energía eléctrica. O lo que es lo mismo; 10 horas emitiendo calor sin gastar en electricidad.

Llegados aquí, y si alguien está interesado en las particularidades, ventajas e inconvenientes de éste tipo de sistema de calefacción, puede ponerme un correo y si hay muchos interesados, escribiré una entrada al respecto.

En la próxima entrega, que será el año que viene, describiré como el LOGO sustituye a los dos relojes horarios.

 

Ángel Tejedor

Técnico en Automatización

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