Termostato Zennio: 1. Introducción

Módulo básico/avanzado para el control termostático

1.1. Características

Muchos de los dispositivos Zennio incorporan un módulo funcional para el control termostático, lo que les permite supervisar una serie de indicadores y, en función de la configuración y de la temperatura de consigna (o temperatura objetivo) deseada en cada momento, transmitir al bus KNX órdenes destinadas a las interfaces que interactúan con los sistemas de climatización, de tal manera que se alcance la temperatura de consigna establecida.

La función del control termostático no necesita la conexión de ningún accesorio a las entradas o las salidas del dispositivo, y se comunica enteramente a través del bus.

Importante

Para confirmar si un cierto dispositivo o programa de aplicación incorpora la función de termostato, y si se trata del termostato Zennio, el termostato Hospitality, el termostato Building o el termostato Home, se recomienda consultar el manual de usuario del dispositivo, puesto que puede haber diferencias significativas en el termostato, según el dispositivo.

1.2. Conceptos básicos

1.2.1. Temperatura

Antes de exponer el procedimiento del control termostático, es importante distinguir los siguientes conceptos básicos:

• Temperatura de consigna: es la temperatura objetivo que se desea alcanzar en la estancia. La temperatura de consigna se establece inicialmente por parámetro, pero podrá modificarla posteriormente el usuario final, según las necesidades de climatización en cada momento.
• Temperatura de referencia: es la temperatura ambiente real a la que se encuentra la estancia en un momento dado, y suele proporcionarla algún dispositivo KNX externo con capacidad para medir temperaturas.

  Igualmente es posible utilizar una combinación de dos temperaturas de referencia medidas desde fuentes diferentes (una podría ser, por ejemplo, la sonda interna que incorporan determinados dispositivos Zennio). Esta combinación, el resultado de la cual será referido como temperatura efectiva, puede efectuarse en las siguientes proporciones:

Proporción	Fuente 1	Fuente 2
1	75 %	25 %
2	50 %	50 %
3	25 %	75 %

Tabla 1. Combinación de temperaturas de referencia

Como es lógico, resulta necesario enlazar los objetos correspondientes a la recepción de las temperaturas de referencia y los objetos pertinentes de los dispositivos responsables de medirlas (o, en su caso, con el objeto de la sonda interna de temperatura del propio dispositivo).

El termostato Zennio es capaz, si así se configura, de conmutar automáticamente entre los dos modos simplificados de funcionamiento (enfriar y calentar) tras la comparación de ambas temperaturas: consigna y referencia. Esta conmutación se detallará en las próximas secciones.

1.2.2. Modos de operación

El integrador deberá configurar, en primer lugar, cuál de los modos simplificados de funcionamiento (enfriar, calentar o calentar y enfriar) estará disponible, de forma que el termostato pueda gestionar (mediante el envío al bus de las correspondientes órdenes) las situaciones de calor, frío o ambas, respectivamente.

Si se escoge como función del termostato calentar y enfriar, podrá seleccionarse por parámetro que las señales de control de ambos modos –y no sólo la del modo activo– se envíen periódicamente (lógicamente, la del modo que no se encuentra activo, estará a cero).

Asimismo, suponiendo que ambos modos simplificados de funcionamiento se hayan habilitado, se ofrece la posibilidad de elegir si la conmutación entre uno y otro modo de funcionamiento será automática, manual (dependerá del estado de un objeto de comunicación binario) o ambas opciones combinadas automática + manual (dependerá del estado de un objeto de comunicación de 1byte).

1.2.2.1. Conmutación manual

En el caso de la conmutación de modo simplificado se configure como manual, el cambio de modo simplificado se realiza mediante un objeto de comunicación de 1 bit, de forma que un “0” provocará la activación del modo simplificado enfriar y un “1” la del modo simplificado calentar. El termostato confirmará el modo de funcionamiento (cuando se modifique) mediante el objeto de estado de modo simplificado.

1.2.2.2. Conmutación automática

En el caso de la conmutación de modo simplificado se configure como automática, el propio termostato se encargará de determinar cuál debe ser el modo simplificado de funcionamiento en cada momento, notificando a través el objeto de estado de modo.

La conmutación automática consiste en comparar la temperatura de referencia externa con las temperaturas de consigna de modo especial del modo simplificado de funcionamiento actual y del modo especial del modo simplificado contrario:

• Se conmuta automáticamente de modo simplificado calentar a modo simplificado enfriar cuando la referencia es mayor o igual que la consigna de Enfriar.
• Se conmuta automáticamente de modo simplificado enfriar a modo simplificado calentar cuando la referencia es menor o igual que la consigna de Calentar.

La siguiente figura ilustra este algoritmo.

Figura 1. Cambio de modo automático

Consigna (Calentar)Consigna (Enfriar)Modo CalentarModo EnfriarModo Enfriar

Nota

Para el correcto funcionamiento de la conmutación automática, es necesario que la temperatura de consigna del modo simplificado enfriar sea superior a la del modo simplificado calentar.

No obstante, el funcionamiento del termostato Zennio no sólo depende del modo simplificado de operación (enfriar / calentar), sino que también dispone de una serie de modos especiales que definen diferentes bandas de actuación y consignas específicas de enfriar y calentar respectivamente cada una de ellas, tal como se explicará en la sección 1.2.5.

Así pues, la conmutación automática explicada tiene en cuenta el modo especial actual. Además, en el caso concreto del modo especial confort y de una configuración básica (1.2.5.1) o con consignas relativas (1.2.5.2.2), podrán aplicarse también unas bandas muertas (superior e inferior) en torno a las temperaturas de consigna, de modo que:

• Estando en modo especial confort y modo simplificado calentar, se conmuta automáticamente a modo simplificado enfriar cuando la referencia se iguale a la consigna de enfriar (para confort) más la banda muerta superior.
• Estando en modo especial confort y modo simplificado enfriar, se conmuta automáticamente a modo simplificado calentar cuando la referencia se iguale a la consigna de calentar (para confort) menos la banda muerta inferior.

El empleo de estas bandas muertas tiene mayor sentido cuando se configuran temperaturas de consigna coincidentes para los modos simplificados calentar y enfriar (en el modo especial confort).

Se dispondrá de dos objetos para cada banda muerta (superior e inferior) mediante los cuales se podrá modificar en tiempo de ejecución el valor parametrizado al inicio.

1.2.2.3. Conmutación automática + manual

En el caso de la conmutación de modo simplificado se configure como automática + manual, se podrá configurar de igual manera el tipo de conmutación deseado, automática o manual, después de una programación.

Al configurar este tipo de conmutación, se dispondrá de un solo control “[Tx] Modo” de 1 byte y dos objetos de estado asociados a este control: “[Tx] Modo (estado)” que indicará de qué tipo es la conmutación (‘0’ indica que la conmutación entre modos simplificados es automática (ver apartado 1.2.2.2), ‘1’, ’2’ indica que la conmutación es manual siendo ‘1’ modo simplificado calentar y ‘2’ modo simplificado enfriar y “[Tx] Modo simplificado (estado)” cuyo comportamiento es el mismo descrito en el apartado 1.2.2.1.

1.2.3. Métodos de control

El control termostático de una estancia consiste en el envío de órdenes de control al sistema de climatización con el fin de alcanzar la consigna establecida, y la posterior estabilización de la temperatura de la estancia en torno a ésta.

Existen diferentes algoritmos para efectuar este control de temperatura, en función de la estancia a controlar y de los actuadores a utilizar. El termostato Zennio ofrece al integrador la posibilidad de seleccionar uno de los dos siguientes:

• Dos puntos con histéresis.
• Proporcional integral (PI).

1.2.3.1. Dos puntos con histéresis

Se trata del tipo de control efectuado por los termostatos convencionales. Su funcionamiento básico consiste en conmutar la señal de control entre on y off, según la temperatura de referencia alcance o no la de consigna del sistema.

En realidad, se requiere, además de la temperatura de consigna, de dos valores de histéresis (inferior y superior), de tal modo que se establezca una banda de holgura en torno a la temperatura de consigna, evitando así que el control termostático tenga que conmutar de forma muy seguida entre modos simplificados de funcionamiento.

Ejemplo: Dos puntos con histéresis.

• Suponer una temperatura de consigna inicial de 25 ºC y unos niveles de histéresis superior e inferior de 1 ºC para el modo simplificado calentar. Suponer además que la temperatura ambiente de la que se parte son 19 ºC, por lo que el sistema empieza a calentar. Cuando la temperatura llegue a los 25 ºC, el sistema seguirá calentando hasta alcanzar los 26 ºC. Una vez se alcanza el extremo superior de la banda de holgura, el sistema de climatización se apaga, y permanecerá así hasta que la temperatura haya descendido hasta los 24 ºC (no hasta los 25 ºC), tras lo cual se encenderá de nuevo.
• Este algoritmo arroja una gráfica de temperaturas muy característica:

Figura 7. Diagrama de consignas absolutas

• Consigna

La principal desventaja de este tipo de control, comparado con otros sistemas más avanzados, es la oscilación permanente en torno a la temperatura de consigna, lo cual influye de manera directa en el consumo energético y en el confort:

Figura 2. Falta de confort

Las secciones de color rojo se corresponden con situaciones de consumo energético innecesario, y de falta de confort por exceso de temperatura. Por su parte, las secciones de color azul señalan situaciones de falta de confort por defecto de temperatura.

El control de dos puntos con histéresis se reiniciará si ocurre alguno de estos eventos:

• Cambia el modo simplificado de operación (Enfriar/Calentar).
• Cambia el modo especial.
• Se enciende el termostato.
• Se reinicia el dispositivo.
• Cambio de consigna.

1.2.3.2. Proporción integral (PI)

Figura 3. Proporción integral

Se trata de un algoritmo de control lineal basado no sólo en la diferencia entre la temperatura de consigna y la de referencia, sino también en la historia del sistema. Además, las señales de control enviadas no son de tipo todo/nada sino valores intermedios, lo que reduce considerablemente las franjas de oscilación de la temperatura del algoritmo explicado anteriormente, y estabiliza paulatinamente la temperatura real en el entorno de la temperatura de consigna.

Este algoritmo requiere fundamentalmente la configuración de tres parámetros:

• Constante proporcional (K): expresada en grados, permite estimar un valor de error proporcional a la diferencia entre la temperatura de consigna y la temperatura ambiente.
• Tiempo integral (T): expresado en minutos, se trata de un valor dependiente de la inercia térmica del sistema de climatización y que permite ajustar el error de aproximación en función del tiempo transcurrido.
• Tiempo de ciclo PI: expresado en segundos o en minutos, este tiempo de ciclo condiciona la frecuencia del muestreo de las temperaturas y por tanto de actualización de la señal de control enviada.

Aunque se permite a los usuarios avanzados establecer el valor de la constante proporcional y el tiempo integral manualmente, en general se recomienda hacer uso de las opciones prefijadas que se ofrecen en función del sistema de climatización del que se disponga (ver Anexo I: Control PI con valores predefinidos).

Por su parte, la señal de control en el modo PI puede expresarse de dos formas:

• PI continuo: la variable de control será un valor de porcentaje, y le indicará a la válvula del sistema de climatización cómo de abierta debe permanecer en cada momento. Por ejemplo, un valor del 50% le indicará que debe permanecer abierta hasta la mitad. Lógicamente, este método es de aplicación sólo con sistemas avanzados, cuyas válvulas permitan posicionamientos intermedios.
• PWM (modulación del ancho de los pulsos): la variable de control será de tipo binario, con el objeto de controlar válvulas de tipo “todo/nada”, es decir, que no permitan posiciones intermedias. Así, por ejemplo, podrá emularse la apertura parcial de la válvula (por ejemplo, al 50%) simplemente teniéndola abierta (completamente) o cerrada (completamente también) de forma sucesiva durante porciones de tiempo equivalentes.

  Para evitar aperturas y cierres de relés demasiado seguidas, se podrá especificar un tiempo mínimo de conmutación de la señal PWM. Igualmente, se debe indicar qué acción realizar en caso de requerirse un tiempo PWM inferior al tiempo mínimo: realizar una conmutación de la señal utilizando el tiempo mínimo o no conmutar la señal de control.

Nota

Para un funcionamiento adecuado, el ciclo de PI configurado debe ser al menos el doble del tiempo mínimo de conmutación de PWM.

Ejemplo: PI con PWM.

• Suponer que un sistema de control termostático de tipo PI continuo ha determinado una variable de control del 25%, lo que significará una apertura parcial de la válvula, concretamente al 25%. En tal caso, la variable PWM equivalente consistiría en una señal que durante un 25% del ciclo de PI configurado esté a nivel alto (valor “1”) y el 75% del tiempo a nivel bajo (valor “0”), haciendo que la válvula se encuentre abierta totalmente durante el 25% del tiempo, y cerrada totalmente durante el otro 75%.

Figura 6. Activación y desactivación del sistema adicional en modo simplificado calentar

• Valor medio (25%)▼|───── Tiempo de ciclo PI ─────|▼

Por otro lado, en situaciones de saturación de la señal de control, en que ésta alcanza el valor 100% al ser las temperaturas de referencia y de consigna muy dispares, se irá acumulando un notable error integral, con lo que al alcanzarse la temperatura de consigna se seguirá enviando una señal positiva, dado el peso que en este algoritmo tiene la historia del sistema. Esto provocará un aporte excesivo de calor o frío que tardará algo de tiempo en contrarrestarse. Para evitar estas situaciones, existen dos opciones para reiniciar el error integral acumulado:

• Al alcanzar la consigna tras una saturación de la señal, es decir, una vez saturada la señal de control, esta se mantendrá al 100% hasta alcanzar la temperatura de consigna. En ese momento, sin esperar a que se cumpla el tiempo de ciclo, se reinicia el control PI por completo, enviando el nuevo valor calculado de la señal de control (que será 0%).
• Cuando se modifique la temperatura de consigna.

Nota

Estas estrategias se seguirán en función de lo parametrizado, dependerá de si se elige la opción de Avanzado en los parámetros de Control PI (ver sección 2.2.3.2).

Las figuras siguientes muestran el efecto (sobre la temperatura ambiente) de aplicar o no el reinicio del error integral acumulado.

Figura 4. Efecto de reiniciar o no el error integral acumulado tras saturación

Funcionamiento en saturación (señal de control 100%)Funcionamiento normal del PIReinicio de PI(señal de control 0%)Debido al efecto integral se sigue aplicando una señal de control positiva durante cierto tiempoSin reinicioCon reinicio

1.2.3.3. Control en modo protección

Independientemente del tipo de controlador parametrizado (dos puntos o PI), en el modo especial Protección se aplicará una variante del control de dos puntos:

• Para el modo simplificado calentar, se aplicará una histéresis de 0 ºC por debajo y de 1 ºC por arriba.
• Para el modo simplificado enfriar, se aplicará una histéresis de 1 ºC por debajo y 0 ºC por arriba.

Las salidas funcionarán como todo/nada: si se eligió un control de dos puntos, la variable de salida valdrá 0 o 1; si se eligió control PI, la salida consistirá también en un 0 o un 1, pero enviados periódicamente.

Ejemplo: Control en modo especial Protección.

• Suponer que se tiene una consigna de 7 ºC y 35 ºC para protección en modo simplificado calentar y enfriar respectivamente, y un control tipo PI con señal tipo porcentaje.
• Caso 1: si el sistema se encuentra en el modo simplificado calentar, en el momento en que la temperatura de referencia alcance los 7 ºC se enviará una señal de control del 100%, y cuando alcance o supere los 8 ºC, se enviará un 0%
• Caso 2: si el sistema se encuentra en el modo simplificado enfriar, en el momento en que la temperatura de referencia alcance los 35 ºC se enviará un 100%, y cuando se reduzca hasta 34 ºC o menos, se enviará un 0%

1.2.4. Frío / calor adicional

El termostato Zennio puede controlar dos fuentes de frío o calor de forma simultáneamente (máquinas de aire acondicionado, bombas de calor, etc.). Una de las fuentes actúa como sistema principal y la otra como sistema adicional, siendo posible elegir en cualquier momento cuál de los dos sistemas actúa como principal y cual tiene el rol de adicional. Además, se podrá alternar la prioridad de estos dos sistemas, pudiendo incluso en tiempo de ejecución, deshabilitar uno de los dos sistemas dejando que el sistema restante asuma el rol de sistema principal y único. De esta forma, se puede conseguir un control termostático más efectivo, elevando el nivel de confort al combinar varios sistemas de climatización para un mismo fin.

Como ejemplo de aplicación de esta funcionalidad puede suponerse una estancia cuyo sistema de calefacción primario sea un sistema de suelo radiante (que se caracteriza por su inercia térmica y por su respuesta relativamente lenta ante cambios de consigna) y un split convencional como sistema de apoyo, que es capaz de ofrecer una respuesta más ágil ante cambios significativos de consigna.

El sistema adicional tiene las mismas posibilidades de configuración que el sistema principal, pudiendo elegir entre un control de 2 puntos y un control PI. Para configurar la función de frío / calor adicional, es necesario definir una banda de activación y una histéresis de desactivación. Una vez definidos estos valores, el funcionamiento es el siguiente:

• Modo simplificado enfriar: en el momento en que la temperatura de referencia sea mayor o igual que T₁ (entendiendo T₁ como la suma de la temperatura de consigna más la banda de activación de frío adicional), se activará el sistema adicional. Dicho sistema se apagará cuando la temperatura de referencia sea menor o igual que T₂ (entendiendo T₂ como la resta de T₁ menos la histéresis de desactivación).

Figura 5. Activación y desactivación del sistema adicional en modo enfriar

• Consigna + Banda activaciónConsigna + (Banda activación - Histéresis desactivación)Temperatura estanciaConsigna ClimaAdic.OFFClima adicional ONClima adicional OFFT1T2

  Ejemplo: Frío adicional con control de 2 puntos.

  • Supóngase una temperatura de consigna de 23 ºC, una banda de frío adicional de 2,5 ºC y una histéresis de 1,5 ºC. Cuando la temperatura de referencia sea igual o superior a 25,5 ºC se encenderá el sistema de frío adicional y este se apagará cuando la temperatura de referencia sea igual o inferior a 24 ºC.
• Modo simplificado calentar: el funcionamiento es equivalente al expuesto para el modo simplificado enfriar. En el momento en que la temperatura de referencia sea menor o igual que T3 (entendiendo T3 como la temperatura de consigna menos la banda de activación de calor adicional), el sistema adicional de calor se activará para obtener un calentamiento más efectivo. Dicho sistema se apagará cuando la temperatura de referencia sea mayor o igual que T4 (entendiendo T4 como la suma de T3 más la histéresis de desactivación).
• Consigna - Banda activaciónConsigna - (Banda activación - Histéresis desactivación)Temperatura estanciaConsigna ClimaAdic.OFFClima adicional ONClima adicional OFFT3T4

Ejemplo: Calor adicional con control PI.

• Supóngase una temperatura de consigna de 23 ºC, una banda de calor adicional de 2,5 ºC y una histéresis de 1,5 ºC. Cuando la temperatura de referencia sea igual o inferior a 20,5 ºC se encenderá el sistema de calor adicional (enviándose la señal de control correspondiente). Dicho sistema se apagará cuando la temperatura de referencia sea igual o superior a 22 ºC.

Nota

En caso de usar un sistema de dos puntos como sistema adicional, no se tendrá en cuenta la histéresis de este, teniendo prioridad la banda de activación y desactivación.

En ambos modos se dispondrá de la opción de forzar la activación del sistema adicional, ignorando las condiciones normales de activación y desactivación configuradas. Si se fuerza el sistema adicional, este se apagará automáticamente cuando se alcance la temperatura de consigna establecida.

Del mismo modo, una vez forzada su activación, se podrá desactivar el sistema adicional cuando se requiera.

En ambos modos simplificados enfriar/calentar, para que el forzado del sistema adicional tenga efecto sobre el sistema adicional, es condición necesaria que la temperatura de la estancia se encuentra por debajo/encima (dependiendo del modo de funcionamiento del termostato) de la consigna fijada, en caso contrario el sistema adicional no arrancará hasta que se cumplan las condiciones de activación parametrizadas y vuelva a recibir una orden de arrancado forzado.

Nota

Cuando se apaga el termostato o cuando se cambia de modo simplificado enfriar/calentar, el forzado del sistema adicional se anula.

1.2.5. Modos especiales

Independientemente del modo simplificado de funcionamiento (enfriar/calentar), el termostato Zennio tendrá activo en todo momento uno de los modos especiales disponibles. En función de la configuración, habrá hasta cuatro modos especiales: Confort, Standby, Económico y Protección (también llamado Protección de edificio). Cada uno de estos modos especiales se caracteriza por dos temperaturas de consigna (una para modo simplificado enfriar y otra para modo simplificado calentar) preestablecidas por parámetro (aunque modificables en tiempo de ejecución mediante un objeto dedicado para cada modo especial salvo modo especial protección), de tal manera que sea posible adecuar la climatización a diferentes situaciones simplemente conmutando al modo especial correspondiente.

• Modo Confort: este modo especial se destina a una situación normal, en la que haya presencia en la estancia. La temperatura de consigna debe ser la adecuada para el confort de las personas que se encuentran en ella.
• Modo Standby: este modo especial se destina a períodos relativamente cortos en que la estancia permanezca vacía. Por ejemplo, si un grupo de trabajo va a abandonar una sala para reunirse en otra, con intención de regresar después de la reunión. Se puede establecer en tal caso una temperatura de consigna algo más relajada, para reducir el consumo energético.
• Modo Económico: este modo especial está destinado a situaciones más prolongadas de ausencia de presencia en la estancia a climatizar. Por ejemplo, al terminar la jornada y marcharse los ocupantes de la sala hasta el día siguiente. En estas circunstancias, puede establecerse una consigna bastante más relajada, para optimizar el consumo energético.
• Modo Protección: este modo especial se podrá activar en situaciones anómalas en las que algún factor externo esté condicionando la climatización: una obra, una ventana rota o incluso cualquier circunstancia por la cual la estancia vaya a permanecer vacía durante un período largo. Para ello se establecerá una consigna suficientemente baja (modo simplificado calentar) o suficientemente alta (modo simplificado enfriar) como para que el sistema de climatización permanezca en general apagado.

Nota

En tiempo de ejecución no es posible cambiar la temperatura de consigna para este modo especial.

Téngase en cuenta que el termostato necesariamente se encontrará siempre en alguno de los modos especiales. Al pasar de un modo especial a otro, automáticamente la temperatura de consigna será la del modo especial elegido.

Aunque el integrador tiene libertad para establecer las consignas que desee para cada modo especial respectivamente, es importante establecer una configuración eficiente, en la que, como mínimo, las consignas del modo especial standby se encuentren comprendidas entre las consignas de los modos especiales confort (más exigentes) y económico (menos exigentes) para cada modo simplificado.

En todo caso, en tiempo de ejecución las consignas podrán modificarse en cualquier momento, aunque con la posibilidad de recuperar de nuevo (mediante un objeto de comunicación específico) las consignas que se parametrizaron. Nótese también que, si se establece en tiempo de ejecución un nuevo valor de consigna, el termostato conmutará automáticamente al modo especial que se ajuste mejor al nuevo valor.

Ejemplo: Modos especiales. Suponer la siguiente configuración:

• Modo simplificado enfriar.
• Consigna de confort: 23 ºC.
  • Consigna de standby: +3 ºC respecto a la de confort.
  • Consigna de económico: +5 ºC respecto a la de confort.
• Modo simplificado calentar.
• Consigna de confort: 21 ºC.
  • Consigna de standby: -3 ºC respecto a la de confort.
  • Consigna de económico: -5 ºC respecto a la de confort.

Si estando en modo simplificado calentar y modo especial confort se establece manualmente (mediante objeto) una consigna de 18 ºC, entonces el termostato cambiará automáticamente al modo especial standby.

Si después se cambia de nuevo la consigna hasta los 16 ºC, se activará el modo especial económico. Por último, si llega (por objeto) una orden de activación del modo especial confort, la consigna pasará a 21 ºC. Por su parte, en el caso de ir aumentando la temperatura el comportamiento es análogo.

En función de la temperatura de referencia, el termostato podría conmutar de modo simplificado calentar a modo simplificado enfriar en algún momento. En ese caso, dependiendo de la consigna parametrizada para cada modo especial en el modo simplificado enfriar, se observaría un comportamiento algo diferente.

La configuración y el control de los modos especiales y las consignas puede hacerse de dos maneras: básica y avanzada. Existe para tal fin un parámetro específico para configurar el termostato Zennio de una forma u otra.

1.2.5.1. Consignas (configuración básica)

En el caso de que el termostato se configure como de tipo básico, la definición de las consignas de los modos especiales se simplificará notablemente respecto al caso avanzado:

• Sólo estarán disponibles los modos especiales confort y protección, y no existirán objetos específicos para conmutar entre ellos manualmente.
• La conmutación entre un modo especial y otro (confort, protección) se hará automáticamente en función de la consigna solicitada en cada momento, o manualmente mediante los objetos de estado de ventana (ver sección 1.2.6).
• En modo especial confort se tendrá igual consigna para ambos modos simplificados. Esta consigna se definirá inicialmente por parámetro y recibirá el nombre de consigna inicial (tras una programación).
• La consigna del modo especial confort podrá modificarse en tiempo de ejecución usando un objeto de comunicación de dos bytes, por el que se recibirá el valor deseado, o mediante un objeto de 1 bit que incrementa o decrementa la consigna mediante pasos de 0,5 ºC.
• En modo especial protección se tendrá consignas de 7 ºC y 35 ºC, para los modos simplificados calentar y enfriar respectivamente.
• En el caso de tener activa la conmutación automática entre los modos simplificados enfriar y calentar, deberá igualmente parametrizarse unas bandas muertas en torno a la temperatura de consigna (ver sección 1.2.2.2).

1.2.5.2. Consignas (configuración avanzada)

En el termostato avanzado estarán disponibles todos los modos especiales descritos en la sección 1.2.5. Para la selección del modo especial deseado podrá hacerse uso de cuatro objetos binarios (uno por modo especial), o bien a través de un objeto de un byte. El funcionamiento de unos y otro es independiente: una orden de cambio de modo mediante el objeto de un byte se ejecutará siempre, independientemente del estado de los objetos de un bit. No obstante, éstos se actualizarán para que sólo permanezca a “1” el que corresponda al nuevo modo.

Por su parte, estos objetos binarios pueden comportarse de dos maneras:

• Trigger: para activar un modo especial será necesario escribir un “1” en el objeto correspondiente a ese modo. El envío de un “0” no tendrá efecto.
• Switch: para activar un modo especial será necesario escribir un “1” en el objeto correspondiente, siempre y cuando no se encuentre también a “1” el objeto de algún otro modo que sea preferente (de lo cual se deduce que el valor “0” desactiva necesariamente un modo). El orden de prioridad de mayor a menor de los modos especiales es el siguiente: Protección > Confort > Standby > Económico.

  Por otro lado, se ofrece al integrador un parámetro para establecer qué modo especial debe permanecer activo por defecto en el caso de que todos los objetos de un bit mencionados tengan el valor “0”.

En lo que respecta a la configuración y el control de las temperaturas de consigna, en el termostato avanzado podrá hacerse mediante dos procedimientos alternativos: consignas absolutas o consignas relativas. En ambos procedimientos se brinda la posibilidad de contar con objetos de comunicación (uno para cada modo especial) para el cambio de consigna en tiempo de ejecución, siendo responsabilidad del integrador conservar la coherencia antes comentada entre los diferentes modos especiales. En caso contrario, el funcionamiento del cambio automático de modo especial en función de la consigna de trabajo del termostato podría no ser del todo correcto.

1.2.5.2.1. Consignas absolutas

Este método permite un control directo de la temperatura absoluta deseada, usando un objeto de comunicación de dos bytes genérico para todos los modos o mediante el objeto de comunicación también de dos bytes particular de cada modo especial, por el que se recibirá el valor deseado o mediante un objeto de 1 bit que incrementa o decrementa la consigna en un valor de paso fijado en los parámetros. En ese caso, si la consigna recibida es distinta a la anterior, se devolverá por el objeto de estado la nueva consigna (salvo en el modo especial protección, que devolverá la consigna parametrizada al inicio y no podrá ser cambiada en tiempo de ejecución).

Con este método, la parametrización de las consignas será de la siguiente forma:

• Las temperaturas de consigna del modo especial confort (tanto la del modo simplificado calentar como la del modo simplificado enfriar) se definirán en términos absolutos (por ejemplo, 21 ºC y 23 ºC).
• Las temperaturas de consigna de los modos especiales standby y económico (tanto las de calor como las de frío) se expresarán (en décimas de grado) como una variación (u offset) respecto a la consigna de confort. Por ejemplo: 25 y 50 (es decir, 2,5 ºC y 5 ºC respectivamente).
• La temperatura de consigna del modo especial protección (de ambos modos simplificados) se definirá en términos absolutos (por ejemplo, 40 ºC y 5 ºC).

El siguiente diagrama muestra este criterio de parametrización:

Confort (enfriar)Confort (calentar)Standby (enfriar)Económico (enfriar)Standby (calentar)Económico (calentar)Standby
(enfriar)Económico (enfriar)Standby
(calentar)Económico (Calentar)

Nota

Existe la posibilidad de cambiar en tiempo de funcionamiento las consignas de cada modo especial (confort, standby y económico) para cada modo simplificado enfriar/calentar. Será responsabilidad del integrador/usuario cumplir las condiciones de la Figura 7. De no cumplir este criterio el comportamiento del termostato será aleatorio.

Ejemplo: Se podrá llegar a tener para modo simplificado calentar una consigna standby de 23 ºC y una consigna confort de 21 ºC. En cuyo caso no se cumple con el criterio de la Figura 7 y el comportamiento del termostato será aleatorio.

Por otro lado, se puede definir por parámetro (Almacenar consignas) si los cambios de consigna recibidos mediante objeto en tiempo de ejecución deberán tener repercusión prolongada o no, es decir, si deben en algún caso sobrescribir la consigna parametrizada. Así, por ejemplo, si se abandona un cierto modo especial y posteriormente se vuelve a él, la consigna seguirá siendo la que estuviera activa en ese modo especial la vez anterior, en lugar de aplicarse nuevamente la consigna que le corresponde por parámetro.

Puede elegirse en qué casos concretos se debe almacenar/sobrescribir la consigna de los modos especiales:

• Cada vez que se cambie a otro modo especial.
• Cada vez que se cambie a otro modo simplificado de operación (enfriar/calentar).
• Cada vez que se cambie la consigna.

Notas

• Teniendo activado sólo el almacenamiento tras cambio de modo especial, la temperatura de consigna actualizada sólo se almacenará si el nuevo modo especial se activó mediante una orden explícita mediante objeto (de 1 bit o de 1 byte) de cambio de modo especial. En los cambios de modo automáticos, debidos a cambios de valor en el objeto de temperatura de consigna, la función de almacenamiento no se ejecutará en ningún caso.
• En caso de tener activo el salvado de consignas tras cambio de consigna, si un cambio mediante el objeto de consignas absolutas o por pasos, provoca un cambio automático de modo especial, el almacenamiento de la consigna previa se producirá antes del cambio de modo especial (es decir, se almacenará para el modo especial que deja de estar activo, la consigna inmediatamente anterior a la consigna que provoca el cambio de modo especial).
• Se dispone de un objeto para restituir las consignas a sus valores originales, lo que además cambiará la consigna actual a la original del modo especial que se encuentre activo.

Ejemplo: Consignas absolutas y almacenamiento de consignas.

• Supóngase la misma parametrización que en el ejemplo de la sección 1.2.5 y, además, la opción de almacenar la consigna tras cambio de modo especial habilitada.
• Caso 1: el termostato se encuentra en modo especial confort (enfriar), cuya consigna es de 23 ºC. Manualmente se incrementa un grado (24 ºC) y posteriormente otros tres (27 ºC, lo que provoca un cambio automático al modo especial standby). A continuación, se ordena, mediante objeto, volver al modo especial confort. La temperatura de consigna en este caso habrá pasado a 23 ºC, dado que el cambio al modo especial standby fue una decisión automática del termostato, no una orden explícita mediante objeto.
• Caso 2: el termostato se encuentra en modo especial standby (enfriar), cuya consigna es de 26 ºC. Entonces llega una orden de cambio de consigna a 25 ºC, y posteriormente una orden de cambio al modo especial confort, cuya consigna es de 23 ºC. Si a continuación se envía una nueva orden para volver al modo especial standby, la consigna volverá a ser de 25 ºC.
• Caso 3: el termostato se encuentra en modo especial confort (enfriar), cuya consigna es de 23 ºC. Entonces llega una nueva consigna igual a 22 ºC y posteriormente se cambia a modo especial económico mediante objeto, por lo que la consigna pasa a 28 ºC. Si ahora se recibe otra orden de activación del modo especial confort, la consigna pasará a 23 ºC, dado que el termostato se halla en modo simplificado enfriar y que 22 ºC es menor que los 23 ºC definidos por parámetro. Análogamente, si se encontrase en modo especial confort (calentar), tampoco se almacenaría ninguna temperatura superior a 21 ºC.

Supóngase ahora el caso de tener sólo habilitada la opción de almacenar la consigna tras cambio de consigna:

• Caso 4: el termostato se encuentra en modo especial standby (enfriar) y se cambia la consigna a 24 ºC. Posteriormente llega una consigna de 22 ºC, lo que implica un cambio automático al modo especial confort. Al mandar una nueva orden para volver al modo especial standby, la consigna será de 24 ºC.

1.2.5.2.2. Consignas relativas

Este método, destinado a instalaciones más complejas, en las que por ejemplo un mismo supervisor controla la consigna de múltiples termostatos, permite una parametrización y un control en términos relativos de la temperatura deseada, de modo que ésta se expresará como un cierto offset (desplazamiento) respecto a una referencia base (Consigna básica).

En tiempo de ejecución podrá modificarse la consigna mediante órdenes binarias (cada orden incrementará/disminuirá el offset en un valor configurado por parámetro) o bien especificando el valor absoluto a sumar o restar a la consigna básica. Para ello se dispondrá de sendos objetos de comunicación, de un bit y de dos bytes respectivamente. Asimismo, existirá otro objeto de dos bytes que permitirá modificar la consigna básica en todo momento.

El offset estará en todo caso condicionado por un cierto límite superior (offset máximo) y un cierto límite inferior (offset mínimo), ambos parametrizables.

Por lo demás, la parametrización en este caso consiste en:

• Definir la consigna básica para las temperaturas (por ejemplo, 22 ºC).
• Definir las temperaturas de consigna (para ambos modos simplificados enfriar y calentar) de los modos especiales confort, standby y económico como un offset respecto a esa temperatura base (por ejemplo, +2,5 ºC). Las consignas para el modo especial protección, serán parametrizadas en valores absolutos (por ejemplo, 35 ºC y 7 ºC, respectivamente para cada modo simplificado)

El siguiente esquema representa este criterio:

Confort
(enfriar)Confort
(calentar)Standby
(enfriar)Económico (enfriar)Standby
(calentar)Económico (calentar)Confort (enfriar)Confort (calentar)Standby (enfriar)Económico (enfriar)Standby (calentar)Económico (calentar)Referencia base

Figura 8. Diagrama de consignas relativas.

En resumen, la consigna actual del termostato se calcula en este caso como:

Consigna = Ref. base ± offset del modo (parámetro) ± offset del usuario (objeto)

Por último, podrá establecerse por parámetro cuál debe ser el modo especial inicial tras una programación y, además, se dispondrá de un parámetro denominado Almacenar offset tras cambio de modo, de tal manera que, en el momento de cambiar a un nuevo modo especial, el offset del usuario que estuviera activo se mantenga (y se sume a la temperatura de consigna que corresponda al nuevo modo especial) o bien se reinicie a cero. Nótese que ante un cambio de modo simplificado enfriar/calentar siempre se mantendrá el offset.

Ejemplo: Consignas relativas y almacenamiento de offsets. Suponer la siguiente configuración:

• Consigna básica: 22 ºC.
• Modo simplificado enfriar.
  • Offset Confort: +1 ºC.
  • Offset Standby: +3 ºC.
  • Offset Económico: +5 ºC.
• Modo simplificado calentar.
  • Offset Confort: -1 ºC.
  • Offset Standby: -3 ºC.
  • Offset Económico: -5 ºC.
• Valor máximo de offset: +3 ºC.
• Valor mínimo de offset: -2 ºC.

Además, se habilita la opción de almacenar el offset tras cambio de modo. Entonces:

• Suponer que el termostato se inicia en modo especial standby (enfriar) con lo que la consigna es de 22 ºC + 3 ºC + 0 ºC = 25 ºC (el objeto de offset vale 0 ºC).
• A continuación, se recibe una orden de incremento por el objeto de control binario, pasando la consigna actual a 25,5 ºC.
• Posteriormente, por el objeto de control de dos bytes llega un offset de +4 ºC, con lo que la consigna pasaría a 29,5 ºC. Sin embargo, dado que el límite máximo parametrizado es de +3 ºC, el offset se trunca a +3 ºC y la consigna a 28 ºC.
• Llega ahora una orden de activación del modo especial confort, cuya temperatura de consigna es de 23 ºC. Pero como está activo el almacenamiento del offset, a esos 23 ºC se le suman los +3 ºC del offset que estaba activo, resultando 26 ºC.

En caso de recibirse por objeto un nuevo valor (por ejemplo, 25 ºC) para la consigna básica, el offset acumulado se mantiene. En particular, si se recibe esa orden después de 4), entonces la consigna pasará a 25 ºC + 1 ºC + 3 ºC = 29 ºC

1.2.6. Prolongación de confort y estado de ventana

Existen otras dos funciones relacionadas con el cambio de modo especial:

• Prolongación del confort: permite, mediante la recepción de valor “1” a través de un objeto de un bit específico, conmutar al modo especial confort y permanecer en él durante un tiempo configurable por parámetro, de forma que al finalizar este tiempo se vuelva al modo especial que estuviera activo anteriormente.

  Esta función puede ser útil en combinación con un detector de movimiento Zennio, de manera que cuando se detecte movimiento de personas en una estancia que se haya estado climatizando conforme a los modos especiales standby o económico, se active el modo especial confort durante un cierto tiempo.

Notas

• La función de prolongación de confort no está disponible si se configura el termostato como básico.
• Durante el período de prolongación de confort, la llegada del valor “1” varias veces seguidas reinicia sucesivamente el temporizador del período configurado.
• El tiempo de prolongación de confort se interrumpe –si estaba en marcha– al recibirse una orden de cambio de modo especial o bien una activación de ventana (ver abajo).

• Estado de ventana: permite disponer de hasta cuatro objetos binarios “[Tx] Estado de ventana 1 … 4 (entrada)”, destinados a enlazarse a algún sensor externo que notifique situaciones anómalas (la apertura de una ventana, una obra, etc.) en las que sea recomendable relajar temporalmente el control termostático cambiando al modo especial protección. Así, cuando se reciba un “1” a través de este objeto, el termostato pasará modo especial protección, y quedará fijo en ese modo mientras el objeto no adquiera el valor “0”, momento en que recuperará el modo anterior a la apertura de la ventana (o bien los cambios de modo especial que se hubieran recibido mientras el objeto valía “1”).

Notas

• Si se activa el modo especial protección mediante los objetos habituales de cambio de modo especial y no mediante los objetos de ventana, entonces el termostato sí atenderá inmediatamente la siguiente orden de cambio de modo especial que se reciba, abandonando así el modo especial protección.
• Si alguno de los objetos de ventana se activa cuando el modo especial ya era protección, al desactivarse el evento de ventana (y si no se ha recibido ninguna solicitud de cambio de modo especial durante el evento de ventana) el modo especial seguirá siendo protección.
• La prolongación de confort no estará disponible mientras esté a “1” cualquier objeto de estado de ventana. Por el contrario, si éste se dispara durante la prolongación de confort, esta prolongación se cancelará y el termostato pasará a modo especial protección y, tras recibirse de nuevo un “0” por el objeto de estado de ventana, el termostato recuperará el último modo especial que estuviese activo antes de la prolongación de confort.
• Siempre que el almacenamiento de consignas tras cambio de valor esté activo, cualquier cambio de consigna a través del objeto de consignas absolutas será almacenado al entrar modo especial protección mediante cualquier objeto de ventana y aplicado al salir del mismo.
• Mientras el modo especial protección se encuentre activo, cualquier cambio de consigna que conlleve un cambio de modo especial será almacenado de modo que, al salir del modo especial protección, el modo especial cambiará automáticamente al modo especial correspondiente según la nueva consigna aplicada.

1.2.7. Gestión de escenas

El termostato Zennio incorpora la posibilidad de gestionar hasta 5 escenas diferentes, cada una de las cuales permitirá actuar sobre diferentes funciones del termostato:

• Encender / apagar: Durante la ejecución de una escena, el valor de encendido/apagado que se parametrice se enviará por el objeto de control de encendido/apagado. En el caso de recibirse una orden de grabación de la escena, el valor parametrizado se sobrescribirá con el que tenga el objeto de estado de encendido/apagado en ese momento.

Nota

Si el termostato está configurado como siempre encendido, esta opción no será configurable.

• Modo de operación (enfriar / calentar): Durante la ejecución de una escena, el modo simplificado (enfriar / calentar) que se parametrice se enviará por el objeto de control de modo. En el caso de la grabación de la escena, el valor parametrizado se sobrescribirá con el que tenga el objeto de estado de modo en ese momento.

Nota

Si el termostato está configurado para sólo enfriar o sólo calentar, o con cambio automático de modo, esta opción no será configurable.

• Temperatura de consigna: En este caso, podrá seleccionarse la activación de un modo especial o bien de un valor de consigna personalizado de cara a la ejecución de la escena.

  Si se selecciona lo segundo y además se está utilizando un control con consignas relativas, entonces el valor parametrizado se corresponderá con el de la referencia base, de manera que se mantendrá el offset del modo especial correspondiente.

  En caso de seleccionar termostato tipo básico, podrá configurarse un valor de consigna personalizado aplicable al único modo especial de funcionamiento del termostato.

  Durante la grabación de la escena se sobrescribirá este valor por el del correspondiente objeto de estado en ese momento.

Cada una de estas acciones puede habilitarse y configurarse de forma independiente, impidiendo así su ejecución y su grabación si se desea.

Ejemplo: Ejecución y grabación de escenas del termostato.

Se le asigna a la primera escena el número 32, así como las funciones de encendido del termostato y cambio al modo especial confort. Sobre el modo simplificado enfriar/calentar no se actúa.

• Caso 1: estando el termostato encendido, en modo simplificado enfriar y modo especial standby, al recibir la orden de ejecutar escena (valor “31”) cambiará a confort.
• Caso 2: estando el termostato apagado, al recibirse la orden de ejecutar escena se enciende y pasa a modo especial confort, permaneciendo en el modo simplificado calentar/enfriar que tuviera antes de apagarse.
• Caso 3: estando el termostato apagado y encontrándose en modo simplificado calentar y modo especial económico, llega la orden de grabar la escena 32 (valor “159”). Entonces la escena 32 pasa a consistir en un apagado del sistema de climatización y una activación del modo especial económico (nótese que el modo simplificado calentar/enfriar no se almacena, dada la parametrización original). Posteriormente estando el termostato encendido, en modo simplificado enfriar y modo especial confort, al llegar la orden de ejecutar la escena el termostato pasará a apagado y al modo especial económico (manteniéndose en el modo simplificado enfriar), conforme a lo grabado.