Control de temperatura, termostatos

Control de temperatura, termostatos

 

TERMOSTATOS:

Un termostato es un termómetro que abre o cierra un circuito eléctrico dependiendo de la temperatura a la que lo hemos ajustado. Dicho de otra manera, es un interruptor que nos enciende o apaga la calefacción dependiendo de la temperatura que en ese momento esté leyendo y por tanto, NO regula la potencia de nuestra calefacción, solo el tiempo de trabajo. Encontramos termostatos en el entorno doméstico como un automatismo más que nos facilita la vida. Todas las neveras tienen uno. Si tienes calefacción central o eléctrica podrás regularla mediante otro termostato. Tu coche tiene varios de estos aparatos. En definitiva, todos estamos más o menos familiarizados con estos artilugios.

 

Bimetálicos o analógicos

Bimetal termostato

© Zootecnia doméstica. Der. Res.

Está constituido por un contactor (Interruptor) formado por dos metales de naturaleza distinta. Es el más común y económico de los termostatos y no por ello deja de ser eficaz. Su funcionamiento es realmente simple: La lámina inferior está fabricada en un metal que requiere una gran diferencia de temperatura para dilatarse o contraerse de tal manera que, en el margen de temperaturas habituales en el entorno doméstico permanece casi inalterable y no muestra una dilatación perceptible. No podemos decir lo mismo de la lámina superior que está construida con otro metal cuya particularidad es su gran capacidad para dilatar o contraer dentro de pequeños márgenes de temperaturas. De este modo, si te fijas en el gráfico, observamos la lámina superior contraída dadas las bajas temperaturas y permitiendo la unión de ambos contactos (Representados por unas esferas de cobre). En este momento el circuito está cerrado y la corriente circula activando la resistencia que calefacta el acuario. Si la temperatura asciende, la lámina superior se dilata separando ambos contactos y abriendo el circuito con lo que el equipo de calefacción deja de tener suministro y no actúa. Éste es, groseramente, el funcionamiento de la gran mayoría de termostatos analógicos de acuario. La gran ventaja de este sistema es su economía y su mayor desventaja es su lenta velocidad de respuesta.

Termostato externo

© Zootecnia doméstica. Der. Res.

Podemos encontrar termostatos bimetálicos interiores y exteriores. En la imagen puedes observar un termostato exterior típico. Es un sistema poco recomendable por los mismos motivos que refería en los termómetros exteriores. La lectura acostumbra a ser errónea o imprecisa dado que la obtiene del lado exterior de la pared del tanque. Vienen provistos de unas láminas adhesivas de doble cara con las que queda pegado al vidrio. El potenciómetro permite el ajuste de la temperatura requerida y por tanto a la que tendrá que abrir o cerrar el circuito. Los termostatos bimetálicos interiores están encapsulados en vidrio como los calentadores convencionales aunque son mucho más cortos pues no poseen resistencia calentadora y se regulan por un pequeño potenciómetro alargado que sobresale del “tapón” que cierra la cápsula. El principal problema que plantean ambos dispositivos es su lenta respuesta ante súbitos cambios de temperatura que se dan en los tanques de tamaño menor mal ubicados. Si tienes un acuario de 20 litros en un pasillo por el que suele pasar cierta corriente de aire, debido al poco volumen de agua ésta podrá enfriarse un par de grados rápidamente y tendrán que pasar unos minutos hasta que el bimetal se contraiga y otros tantos hasta que la calefacción sea efectiva. Estos cambios súbitos son perjudiciales para ciertos peces pudiendo enfermar o incluso presentar un cuadro de shock térmico que a menudo les acarrea la muerte. Si te resulta imposible reubicar el tanque en un lugar más estable, cúbre sus caras con planchas de porexpán, estiropor o espuma de poliuretano exceptuando, claro está el vidrio frontal. Con ello reduces considerablemente el salto térmico y le damos algo de tiempo extra al sistema para activarse y responder. Tanto los exteriores como los interiores, poseen un piloto o diodo LED que señaliza cuando el circuito está activo (Cerrado).

 

Electrónicos o digitales

Sonda PTC-NTC

© Zootecnia doméstica. Der. Res.

El otro grupo de termostatos recurre a la electrónica de precisión para realizar la lectura. No son baratos y generalmente innecesarios en un acuario doméstico. Los hay interiores encapsulados en vidrio y con su resistencia calefactora incorporada pero su precio hace que se vendan muy poco. Sin duda los más interesantes son los exteriores con sonda. Muy parecidos en su aspecto a los exteriores bimetálicos pero mucho más precisos y con una respuesta inmediata. La gran ventaja frente a otros dispositivos es el uso de sonda sumergible (Ver imagen) que puede ser instalada dentro del agua allí donde la corriente de salida del filtro lo permita o incluso intercalarse en el circuito de agua de pvc mediante un prensaestopas o “Jubel”. Las sondas están encapsuladas en acero A4 inoxidable aunque mejor hubiera sido titanio. También las hay encapsuladas en plástico y el conjunto debe ser totalmente sumergible.

Termostato

© RCG. Zootecnia doméstica. CCBYSA3.0

De gran utilidad son los termostatos digitales que se usan para instalaciones de frío industrial en los que se pueden programar parámetros como el diferencial (Diferencia mínima para activar) muy útil en grandes montajes.

Presentan display digital con dígitos luminiscentes para mejor lectura y poseen un margen de error mínimo. El mismo aparato puede comandar resistencias calefactoras y equipos de frío (Incluso aire acondicionado doméstico o industrial) simultáneamente. Comparativamente no son tan caros pero su uso queda restringido a instalaciones profesionales o científicas. Naturalmente, encontramos en el mercado multitud de modelos y precios con más o menos prestaciones. Si te fijas, seguro que has visto alguno de estos aparatos instalados en cámaras frigoríficas, taperas refrigeradas, etc…

 

Anular el termostato de una unidad calentadora

Esquema termostato externo

© Zootecnia doméstica. Der. Res.

Un termostato digital exterior con sonda (Arriba). Se conecta directamente a la red (Enchufe izquierdo). En el centro hemos dibujado la sonda que hará la lectura de la temperatura del agua. Del mismo aparato sale un enchufe hembra (Centro) al que conectaremos el termostato-calentador sumergible (Enchufe derecha) cuyo termostato anularemos ajustándolo al máximo para que siempre trabaje. Hoy en día cuesta encontrar resistencias calentadoras sumergibles que no posean termostato. A partir de este momento, la regulación se hará en el exterior digital. Del mismo modo se conectan los cables calefactores y esterillas tanto sumergibles como exteriores.

 

TERMOSTATOS HORARIOS INTELIGENTES

Debo mencionar este sofisticado instrumento porque aunque su aplicación quede restringida a la investigación y los terrarios, puede ser vital para reproducir ciertos organismos sometidos a cambios de temperatura a lo largo del día. Hace años resultaba muy difícil hacerse con uno de estos caros aparatos. Me vi en la necesidad de adquirirlo para inducir el celo en algunos reptiles. Es un termostato digital que trabaja en función del horario al que lo ajustemos. Consta de un reloj de cuarzo y podemos programar a cada hora del día una temperatura concreta. Nos puede comandar tanto equipos de calefacción como de frío simultáneamente y es una herramienta magnífica para recrear ecosistemas sujetos a cierta amplitud térmica diaria como pueden ser las marismas, charcas de poca profundidad, etc.. Afortunadamente, hoy en día han aparecido termostatos horarios digitales como setas debido al auge de las instalaciones de aire acondicionado y calefacción central domésticas habiéndose visto reducido en mucho su precio.

 

Potenciómetro (Reóstato, regulador potencia, “dimmer”)

A estas alturas nos debe quedar clara la diferencia entre el regulador de un termostato que nos ajusta una temperatura de trabajo y un potenciometro. Hasta ahora hemos hablado de los termostatos como automatismos que comandan de forma “inteligente” el encendido y apagado de una resistencia. También existen los llamados “dimmers” o reóstatos que son reguladores de potencia como los que nos permiten ajustar la intensidad de una luz. Aunque se utilizaron hace mucho tiempo, hoy en día son un peligroso atraso. Sólo pueden funcionar correctamente en una estancia cuya temperatura sea absolutamente constante y difícilmente será nuestro caso (Imposible…). Estos mecanismos proporcionan mayor o menor potencia a la resistencia pero trabajan constantemente y no se detienen si la temperatura ambiente aumenta súbitamente. Los incluyo aquí porque forman parte de la historia del acuario. Ni se te ocurra!

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