Elegir controles inteligentes para la calefacción del hogar (Zigbee, Z-Wave & WiFi)

En resumen: Las válvulas termostáticas inteligentes para radiador (TRV) controlan cada estancia, pero no pueden encender la caldera. Para disponer de un sistema completo se necesitan tres elementos: un dispositivo para medir la temperatura en cada habitación, un mecanismo para abrir o cerrar el paso de calor y un relé o receptor que indique a la caldera cuándo una estancia demanda calor.

A quién va dirigida esta guía

• Dispone de caldera y radiadores y busca un control estancia por estancia.
• Desea que su concentrador accione la caldera, el suelo radiante o los emisores eléctricos.
• Es instalador y está planificando la zonificación para un cliente.

¿Cómo funcionan los sistemas de calefacción inteligente?

La mayoría de las viviendas de UK cuentan con calefacción central por circuito de agua: una caldera calienta el agua y una bomba la hace circular por los radiadores. Un programador y un termostato de pared único determinan cuándo funciona la caldera. Todas las estancias reciben calor de forma simultánea, estén o no ocupadas.

La calefacción inteligente divide esa función en componentes que se comunican entre sí a través del concentrador:

• Medición. Un termostato, una TRV o un sensor de temperatura compacto notifican la temperatura de cada habitación.
• Control de estancia. Una TRV inteligente abre o cierra un radiador específico. En sistemas de suelo radiante, un termostato abre o cierra un circuito de suelo determinado.
• Control de la fuente térmica. Un relé o receptor conectado a la caldera la enciende cuando una habitación demanda calor y la apaga cuando ninguna lo requiere.
• El concentrador. Almacena las programaciones horarias, centraliza la comunicación entre dispositivos y proporciona la interfaz en la aplicación.

Por qué las TRV inteligentes por sí solas no encienden la caldera

Una TRV es exclusivamente una válvula. Permite el paso de agua caliente al radiador o lo bloquea. Carece de conexión con la caldera.

Si el programador de la caldera está inactivo y una TRV se abre, la estancia permanece fría. Si el programador está activo y todas las TRV están cerradas, la caldera y la bomba continúan en funcionamiento sin disipar el calor generado. Esto ocasiona un consumo innecesario de gas y acelera el desgaste del equipo.

La solución técnica es el enclavamiento de caldera (boiler interlock): una configuración de control que garantiza que la caldera opere únicamente ante una demanda térmica efectiva. Las directrices del código de edificación de Inglaterra (Approved Document L) lo exigen en instalaciones con caldera. En un sistema domótico, el concentrador y un relé de caldera permiten implementar esta misma función. El concentrador monitoriza cada TRV y termostato y conmuta el relé en consecuencia. Dado que este esquema depende de la operatividad del concentrador y de los enlaces de radio, se recomienda mantener siempre un sistema de respaldo (consulte más abajo).

1. Una estancia baja del objetivoEl termostato o TRV lo notifica al concentrador y abre su válvula.
2. El concentrador demanda calorActiva el relé de la caldera. Basta con la demanda de una sola estancia. El agua caliente fluye únicamente hacia los radiadores con válvulas abiertas.
3. La última estancia alcanza el objetivoSu válvula se cierra y el concentrador apaga la caldera.

Si aún no desea realizar conexiones eléctricas a la caldera, puede instalar cabezales termostáticos inteligentes (TRV). Mantenga el temporizador y el termostato de pared existentes al mando de la caldera, y los TRV regularán cada estancia mientras esté en funcionamiento. Obtendrá programaciones por habitación, aunque sin un control integral bajo demanda.

Válvulas termostáticas de radiador inteligentes (TRV)

Un TRV inteligente sustituye el cabezal de una válvula termostática de radiador convencional. Un pequeño motor desplaza el vástago de la válvula hacia dentro y hacia fuera. Funciona con pilas y se vincula a su concentrador mediante Zigbee, Z-Wave o Matter.

Si sus radiadores ya disponen de válvulas termostáticas, la instalación suele realizarse manualmente: desenrosque el cabezal antiguo y enrosque el nuevo, sin necesidad de vaciar el circuito. La mayoría de los cuerpos de válvula emplean una rosca M30 x 1.5 y muchos TRV incluyen adaptadores para otros formatos. Compruebe la compatibilidad en la página del producto respecto a sus válvulas.

Si un radiador cuenta únicamente con una válvula manual de apertura/cierre, un fontanero deberá instalar previamente un cuerpo de válvula termostática.

Aspectos a verificar

• Punto de medición de la temperatura. Al estar instalado junto a un radiador caliente, la lectura del TRV suele ser más elevada. Muchos modelos permiten configurar una desviación (offset) o utilizar un sensor ambiental independiente. Disponer de un sensor en la zona de estancia ofrece un mayor confort.
• Mantener un radiador sin control termostático. No instale un TRV en la estancia donde se ubica el termostato de pared principal. Asimismo, es posible que el instalador haya dejado un radiador o una válvula de derivación (bypass) siempre abierta para asegurar el circuito de la bomba. Mantenga dicha configuración.
• Tiempo de respuesta. Los TRV a pilas entran en modo de reposo para ahorrar energía y se activan a intervalos regulares. Una modificación enviada desde la aplicación puede tardar unos minutos en ejecutarse.
• Montaje. Compruebe que exista espacio suficiente para el cabezal y que la pantalla sea legible una vez instalado.

Termostatos y sensores de estancia

Un termostato inteligente mide la temperatura ambiental y permite ajustar la consigna tanto en la pared como desde la aplicación. Existen tres variantes principales:

Si la lógica de control la gestiona el concentrador, el termostato puede ser básico. Opte por dispositivos con pantalla y botones únicamente en las estancias donde se vayan a manipular localmente.

Control de calderas mediante Zigbee y Z-Wave

Para conmutar una caldera desde el concentrador se requiere un relé o receptor. Este sustituye a los contactos de conmutación del antiguo termostato de pared o programador.

• Contactos libres de potencial. Numerosas calderas requieren un contacto abierto/cerrado simple sin tensión propia, denominado contacto seco, libre de potencial o volt-free. Otras precisan una fase conmutada a 230V. Consulte el manual de su caldera para confirmar el tipo. El relé debe ser compatible.
• Compatibilidad de protocolos. Un relé Zigbee, un relé Z-Wave o un termostato con relé integrado son opciones válidas, siempre que el tipo de contacto y su capacidad nominal se adecuen a la caldera.
• Disponer de un mecanismo de seguridad. Mantenga operativos los controles propios y la protección antiheladas de la caldera. Seleccione un relé capaz de desactivarse automáticamente tras un intervalo definido, evitando que un fallo del concentrador mantenga la calefacción encendida de forma continuada.

¿Qué tipo de sistema de caldera tiene?

En sistemas con acumulador de agua caliente, mantenga el termostato del acumulador en el circuito. Evita el sobrecalentamiento del agua y no debe sustituirse únicamente por una programación horaria.

¿Qué método de control se adapta a su instalación?

Zonas de calefacción y programaciones

Una zona es una parte de la vivienda que se calienta según su propio punto de consigna y horario. Al instalar una TRV inteligente en cada radiador, cada estancia puede funcionar como una zona independiente.

Algunas recomendaciones para programaciones eficaces:

• Atenuar, no apagar. Bajar unos grados la temperatura de una estancia vacía ahorra energía y permite recuperarla con rapidez. Las estancias que se dejan enfriar por completo tardan mucho en calentarse y pueden acumular humedad.
• Comience por los horarios y añada después la presencia. Defina primero una programación sencilla para días laborables y fines de semana. A continuación, añada reglas como «no queda nadie en casa, atenuar toda la vivienda».
• Agrupe las estancias pequeñas. Un distribuidor o un aseo pequeño rara vez necesitan una programación independiente.

Las viviendas de mayor tamaño a veces se dividen mediante válvulas de zona motorizadas, por ejemplo, planta alta y planta baja. El cableado correspondiente se detalla en nuestra nota de aplicación Creating heating zones.

Detección de ventanas abiertas

Calentar una estancia con la ventana abierta desperdicia energía. Existen dos métodos para evitarlo:

• Integrado en la TRV. Muchas TRV inteligentes detectan caídas repentinas de temperatura y se cierran temporalmente. No requiere componentes adicionales, pero su tiempo de respuesta es lento y puede pasar por alto ventanas entreabiertas.
• Sensor de puertas y ventanas. Un sensor de contacto en la ventana envía la señal al concentrador de inmediato. El concentrador atenúa la temperatura de la estancia y la restablece al cerrarse la ventana. Este sistema es más rápido y fiable.

Suelo radiante y calefacción eléctrica

Suelo radiante por agua

El agua caliente circula a través de circuitos de tuberías en el suelo. Cada circuito dispone de un pequeño actuador en el colector, y un termostato en cada zona lo abre. Para convertirlo en un sistema inteligente, sustituya el termostato de cada zona por uno inteligente capaz de conmutar el actuador, o instale un controlador de calefacción multicanal en el colector y utilice termostatos o sensores inalámbricos en las estancias. La caldera o bomba de calor sigue requiriendo una demanda de calor cuando se abre cualquier zona.

Los suelos se calientan y se enfrían lentamente, a menudo a lo largo de varias horas. Utilice consignas constantes y pequeños retrocesos de temperatura, no ráfagas breves.

Suelo radiante eléctrico

Un termostato conmuta directamente la malla calefactora y normalmente utiliza una sonda en el suelo para proteger el revestimiento del pavimento. Seleccione un termostato inteligente compatible con sonda de suelo y dimensionado para la carga de la malla. Las mallas de gran tamaño pueden requerir un contactor. Mantenga activado el límite de temperatura del suelo.

Radiadores de panel y toalleros

Se conmutan mediante un termostato con relé, o mediante un módulo de relé emparejado con un sensor de estancia. Los calefactores demandan una corriente elevada durante periodos prolongados, por lo que su capacidad nominal es fundamental. Elija un dispositivo con una capacidad nominal superior a la carga del calefactor, no en su límite exacto. Para calefactores enchufables, consulte primero nuestras recomendaciones sobre capacidades de enchufes inteligentes en Elección de enchufes y tomas inteligentes.

Bombas de calor

Las bombas de calor funcionan de forma óptima operando de manera continua a bajas temperaturas bajo sus propios controles. El uso de sensores inteligentes y un ajuste suave por estancias son adecuados, pero consulte a su instalador antes de añadir cualquier elemento que cierre varias estancias a la vez.

¿Zigbee, Z-Wave, Matter o Wi-Fi?

Puede combinarlos si su controlador dispone de ambas radios. Un controlador con Zigbee y Z-Wave puede gestionar TRVs Zigbee con un termostato Z-Wave bajo la misma programación. No todos los controladores disponen de ambas. Compruebe qué radios incluye el suyo y asegúrese de que es compatible con el dispositivo de calefacción deseado: consulte Elección de un controlador domótico y ¿Funcionará con mi sistema?

• TRV inteligenteCabezal termostático a batería para un radiador
• TRV con pantallaMuestra y ajusta la consigna en el radiador
• Termostato de pared con reléMide la estancia y conmuta la calefacción
• Termostato de suelo radianteFunciona con sonda de suelo
• Controlador de calefacciónConmuta varias zonas basadas en agua

Preguntas frecuentes

¿Apagar los radiadores permite ahorrar dinero?

No calentar las estancias que no se utilizan reduce la demanda térmica de la vivienda, por lo que la respuesta es sí. Hacerlo manualmente resulta engorroso; aquí es donde los TRV inteligentes resultan útiles. Reduzca la temperatura de las habitaciones desocupadas unos grados y mantenga las puertas interiores cerradas.

¿Puedo controlar la calefacción desde el teléfono o mediante voz?

Sí. La aplicación de su hub muestra cada estancia y le permite modificar consignas y programaciones desde cualquier lugar. Vincule el hub a Alexa, Google Home o Apple Home para el control por voz.

¿Qué dificultad presenta su instalación?

Sustituir los cabezales TRV y colocar sensores a batería es una tarea accesible. Los relés para caldera, termostatos cableados a red y controles de suelo radiante implican conexión a la red eléctrica y requieren personal cualificado.

¿Qué ocurre si falla el hub o la conexión a internet?

Los TRV y termostatos mantienen su última consigna establecida. Los hubs con funcionamiento local continúan ejecutando las programaciones sin conexión a internet. Por este motivo, la caldera debe conservar su propia protección contra heladas y un sistema de respaldo.

Qué necesitará

• TRVsUna por cada radiador que desee controlar
• TermostatosTermostatos de pared y controles de suelo radiante
• Toda la calefacciónControladores, válvulas y termostatos
• ControladoresEl hub que gestiona las programaciones

• Válvulas termostáticas inteligentes
• Termostatos inteligentes
• Sensores de temperatura y sensores de puertas y ventanas
• Módulos de relé para conmutación de caldera y zonas (compruebe el tipo de contacto y la potencia nominal)