Sistema de control para calefacciones eléctricas.

Sistema aplicable en una instalación eléctrica con un dispositivo ICP (2) y unas líneas protegidas mediante dispositivos PIA (3),

encontrándose en dichas líneas una pluralidad de radiadores eléctricos (4), los cuales están dotados con unos medios de comunicación para su control, desde un dispositivo de control (1) dotado con un microprocesador (11) conectado con un primer medidor de potencia (12) dispuesto sobre los hilos de conexión (21) del dispositivo ICP (2), y unos medidores de potencia secundarios (13) instalados sobre los hilos de conexión (13) de cada una de las líneas de potencia. Dicho microprocesador (11) está asociado con unos medios de comunicación (14) para establecer comunicación con los distintos radiadores eléctricos (4) y establecer la posibilidad de encendido y apagado de los mismos por breves periodos de tiempo de forma distribuida según se alcanza la potencia máxima admisible en cada una de las líneas y la instalación eléctrica principal monitorizadas.

Sistema de control para calefacciones eléctricas.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un sistema de control para calefacciones eléctricas del tipo de las que comprenden una pluralidad de radiadores eléctricos controlados a distancia.

Campo de aplicación de la invención

Esta invención es aplicable en la industria de sistemas de climatización de edificios y residencias, más concretamente en el sector de las instalaciones de calefacción por radiadores eléctricos.

Antecedentes de la invención

Uno de los múltiples sistemas de calefacción que utilizan para la climatización de edificios de oficinas, viviendas y residencias en general comprende una pluralidad de radiadores eléctricos distribuidos por distintas estancias, dotados de un termostato de funcionamiento, y en ciertos casos se gestionan de forma distante, al poseer dichos radiadores eléctricos unos medios de comunicación con una unidad central o de control.

El uso de radiadores eléctricos es seguro y su instalación modular es flexible y no requiera grandes obras como otros sistemas de calefacción. Sin embargo para la correcta climatización de un edificio o residencia el consumo global de los radiadores instalados excede considerablemente de la potencia eléctrica contratada de la instalación eléctrica, con lo que la puesta en marcha de todos los radiadores simultáneamente activa el dispositivo ICP (interruptor control potencia) o protección eléctrica de dicha instalación, el dispositivo PIA (pequeño interruptor automático) de la línea en la que están instalados, lo cual es un problema considerable. Esta situación se debe a que los radiadores eléctricos presentan una cierta inercia, y para mantener una temperatura de climatización no necesitan estar en funcionamiento las 24 horas del día. En términos generales cada radiador funciona menos de la mitad de dicho tiempo a lo largo del día.

En general los radiadores eléctricos alternan fases de encendido cuando la temperatura ambiente es baja con fases de apagado cuando la temperatura ambiente ha alcanzado el valor suficiente. Teniendo en cuenta este objetivo, las instalaciones de calefacción comprenden un sistema de control insertado en la instalación y que comprende un medidor de potencia instalado sobre los hilos de conexión del dispositivo ICP. Esta labor se hace de forma preprogramada y no comprenden ningún tipo de adaptación.

Algunos sistemas de protección comprenden un dispositivo que apaga y enciende los radiadores de forma alternativa según una programación prefijada, por ejemplo en base al tiempo. Así simultáneamente solo está encendida una parte de la calefacción, posibilitando que la potencia total instalada sea superior a la potencia contratada sin que el consumo real en cualquier momento sea superior a la potencia contratada. Sin embargo este sistema no tienen en cuenta si un radiador o grupo de radiadores es requerido para la calefacción de una estancia, lo cual provoca irregularidades en dicha calefacción y enfriamientos de salas, al suceder que un radiador o grupo de radiadores se apaga por un tiempo que excede su inercia térmica y se enfrían demasiado.

En otros sistemas el control se ejerce interrumpiendo el suministro eléctrico directamente en las líneas, con lo que si la potencia medida en el ICP se aproxima al límite máximo, se desconecta una de las líneas donde se encuentran los radiadores conectados evitando que se active la protección del dispositivo ICP. Esto representa un grave problema, ya que las líneas en las que están colocados los radiadores eléctricos deben ser de carácter exclusivo y no pueden presentar otros aparatos conectados, ya que también serían apagados simultáneamente.

Descripción de la invención

El sistema de control para calefacciones eléctricas, objeto de esta invención, presenta unas particularidades técnicas destinadas a conseguir una mayor optimización de la potencia eléctrica disponible en la instalación en tiempo real, y la gestión inteligente del consumo de los radiadores eléctricos de forma totalmente compatible con otros aparatos consumidores conectados en dicha instalación, evitando fallos en la estabilidad de la climatización conseguida e irregularidades del suministro eléctrico.

El sistema de control para calefacciones eléctricas es del tipo de los que comprenden unos medios de control de potencia ubicados en la instalación eléctrica de un edificio o vivienda, estando dotada esta instalación de al menos un dispositivo ICP de protección y unas líneas protegidas independientemente mediante dispositivos PIA, encontrándose en dichas líneas una pluralidad de radiadores eléctricos, comprendiendo dichos radiadores unos medios de comunicación para su control, ya sea de forma independiente o agrupada.

De acuerdo con la invención los medios de control del sistema comprenden un dispositivo con un microprocesador conectado con un primer medidor de potencia dispuesto sobre los hilos de conexión del dispositivo ICP de la instalación para el control de la potencia total consumida, y unos medidores de potencia secundarios instalados respectivamente sobre los hilos de conexión de cada una de las líneas de potencia para la monitorización del consumo eléctrico de la instalación y en cada línea respectivamente. Dicho microprocesador también se encuentra asociado con unos medios de comunicación para establecer comunicación con los distintos radiadores eléctricos, ya sea de forma independiente o por grupos y establecer la posibilidad de encendido y apagado de dichos radiadores eléctricos por breves periodos de tiempo de forma distribuida según se alcanza la potencia máxima admisible en cada una de las líneas y la instalación eléctrica principal monitorizadas. De esta forma el dispositivo de control en todo momento controla el consumo real que se produce en la instalación y en cada una de las líneas por separado. En caso de que dicho consumo se aproxime al máximo predeterminado de cada una, el dispositivo desactiva por un tiempo determinado uno o más de los grupos de radiadores reduciendo así el consumo a lo aceptable por la línea o instalación. Esta desconexión se realiza por un periodo de tiempo reducido, por ejemplo 3 minutos, lo cual no interviene en la calefacción producida por los radiadores eléctricos, ya que su inercia es suficiente para mantener una temperatura adecuada de climatización sin perdida de aptitudes. Una vez transcurrido el tiempo prefijado de paro o apagado, el dispositivo vuelve a activar el grupo de radiadores eléctricos desactivado y procede a desactivar otro grupo que previamente estaba activado, distribuyendo el sacrificio entre toda la red de los radiadores eléctricos en tiempo real.

Este sistema permite mantener toda la instalación de calefacción en funcionamiento aunque la potencia total de los radiadores eléctricos sea mayor que la potencia contratada de la instalación o las potencias independientes de cada línea, con la ventaja de que en dichas líneas se pueden colocar otros aparatos consumidores, tales como lavadoras, lavavajillas, cocinas vitrocerámicas y otros de forma totalmente compatible. Así, sí en la instalación se conecta un aparato más, el sistema se adapta apagando más grupos de radiadores eléctricos mediante el mismo esquema, con el fin de no sobrepasar los límites de potencia demandada establecidos para dicha instalación o línea. Cuando el consumo de dicho aparato eléctrico conectado desaparece o se reduce, el sistema se adapta a la nueva situación recuperando el número de radiadores eléctricos conectados que le es posible.

Los medios de comunicación entre el dispositivo de control y los radiadores eléctricos son de diversa índoles, adoptándose como preferente la comunicación por corriente portadora en el propio cableado de la instalación, aunque no se descarta el uso de módulos de radio u otros.

De esta forma se consigue que la potencia calorífica instalada pueda ser mayor que la potencia eléctrica contratada, manteniendo además la ventaja de que la calefacción efectiva se puede mantener en toda la instalación. Esto representa una mejora en la comodidad y un ahorro económico.

En una realización preferente los medidores de potencia comprenden una bobina toroidal para su colocación en los hilos de conexión eléctricos de la instalación y de las líneas.

El dispositivo de control comprende unos medios de manejo y consulta de estado asociados al microprocesador, tal como una pantalla...

1. Sistema de control para calefacciones eléctricas, del tipo de los que comprenden unos medios de control de potencia ubicados en la instalación eléctrica de un edificio o vivienda, estando dotada esta instalación de al menos un dispositivo ICP (2) de protección y unas líneas protegidas independientemente mediante dispositivos PIA (3), encontrándose en dichas líneas una pluralidad de radiadores eléctricos (4), comprendiendo dichos radiadores eléctricos (4) unos medios de comunicación para su control, ya sea de forma independiente o agrupada, caracterizado porque los medios de control comprenden un dispositivo de control (1) con un microprocesador (11) conectado con un primer medidor de potencia (12) dispuesto sobre los hilos de conexión (21) del dispositivo ICP (2) de la instalación para el control de la potencia total consumida, y unos medidores de potencia secundarios (13) instalados respectivamente sobre los hilos de conexión (13) de cada una de las líneas de potencia para la monitorización del consumo eléctrico de la instalación y en cada línea respectivamente, encontrándose también asociado dicho microprocesador (11) con unos medios de comunicación (14) para establecer comunicación con los distintos radiadores eléctricos (4) y establecer la posibilidad de encendido y apagado de distintos grupos de radiadores eléctricos (4) por breves periodos de tiempo de forma distribuida según se alcanza la potencia máxima admisible en cada una de las líneas y la instalación eléctrica principal monitorizadas.

2. Sistema, según la reivindicación 1, caracterizado porque los medidores de potencia (12, 13) comprenden una bobina toroidal (6) para su colocación en los hilos de conexión (21, 31) eléctricos de la instalación y de las líneas.

3. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de control (1) comprende unos medios de manejo (15) y consulta de estado asociados al microprocesador (11) para la configuración de parámetros de trabajo.