El control preciso de los circuladores en los sistemas HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado) es fundamental para garantizar una eficiencia óptima y la seguridad de la instalación. Entre las tecnologías más avanzadas para este propósito se encuentra la señal PWM (modulación por ancho de pulso), que se utiliza para modular la velocidad de los circuladores en función de los pulsos electrónicos que regulan la potencia suministrada. En este artículo exploraremos el funcionamiento del PWM, las diferencias entre las versiones PWM1 y PWM2, y cómo estas tecnologías se comparan con otras señales de control como el 0-10V. Finalmente, integraremos un gráfico que describe detalladamente el comportamiento de la bomba en función del porcentaje de la señal PWM.
¿Qué es la señal PWM?
La PWM (modulación por ancho de pulso) es una técnica que modula el ancho de un pulso para regular la potencia proporcionada a un dispositivo. En lugar de enviar un voltaje continuo, la PWM utiliza pulsos a intervalos regulares, y la duración (ciclo de trabajo) de estos pulsos determina la velocidad o potencia del dispositivo controlado. Un ciclo de trabajo del 100% corresponde a la velocidad máxima de rotación de la bomba, mientras que un ciclo de trabajo del 0% apaga el dispositivo.
PWM1 (Calefacción)
El PWM1 se utiliza principalmente en los sistemas de calefacción para controlar la velocidad de los circuladores en función de las necesidades de flujo térmico. Su configuración permite un control preciso del sistema para prevenir sobrecargas y optimizar la transferencia de calor. A continuación, se describe cómo varía el comportamiento de la bomba según la señal PWM1:
≤ 5%: La bomba está en espera y no recibe pulsos PWM, dejando de funcionar.
5-8%: La señal fluctúa cerca del punto de variación de velocidad, evitando arranques y paradas continuas.
8-15%: La bomba funciona a la velocidad mínima.
15-90%: La velocidad aumenta de manera lineal, desde la mínima hasta la máxima.
90-100%: La bomba funciona a la velocidad máxima.
PWM2 (Solar)
El PWM2 está diseñado específicamente para sistemas solares térmicos, donde la carga varía de forma más dinámica en comparación con los sistemas de calefacción. La flexibilidad del PWM2 permite un control más preciso, evitando el sobrecalentamiento y asegurando que la bomba funcione de manera segura incluso en condiciones críticas. A continuación, se describe el comportamiento típico:
≤ 5%: La bomba está en espera.
5-8%: La bomba evita arrancar o detenerse con demasiada frecuencia gracias a la histéresis.
8-15%: La bomba funciona a la velocidad mínima.
15-90%: La bomba aumenta la velocidad gradualmente.
90-100%: La bomba funciona a la velocidad máxima.
Gráfico del comportamiento de la bomba con la señal PWM
El siguiente gráfico describe el comportamiento de la bomba según el porcentaje de la señal PWM de entrada, mostrando cómo la velocidad de la bomba y el estado operativo varían según la señal:
Señal PWM (%) | Estado de la bomba | Descripción |
0 | Modo no PWM | La bomba pasa al modo no PWM en ausencia de señal PWM. |
<10 | Velocidad máxima | La bomba funciona a la velocidad máxima de rotación. |
10 - 84 | Velocidad modulada | La velocidad de rotación de la bomba disminuye progresivamente de máxima a mínima. |
85 - 91 | Velocidad mínima | La bomba funciona a la velocidad mínima. |
91 - 95 | Histeresis | La bomba evita encendidos y apagados frecuentes gracias a la función de histéresis. |
96 - 99 | Stand-by | La bomba deja de funcionar. |
100 | Stand-by | La bomba deja de funcionar. |
En caso de fallos, la bomba se comporta de la siguiente manera:
Señal PWM (%) | Estado de la bomba | Descripción |
95 | Stand-by | La bomba se detiene. |
90 | Alarma - Bomba bloqueada | La bomba se detiene por mal funcionamiento. |
85 | Alarma eléctrica | La bomba se detiene por problemas eléctricos. |
75 | Alarma, problema no crítico | La bomba funciona con un problema no crítico detectado. |
Retroalimentación con la nueva señal PWM
Una reciente innovación en el campo del PWM es la adición de un tercer cable que permite la retroalimentación. Esta mejora permite a la bomba no solo recibir comandos del sistema de control, sino también enviar datos operativos en tiempo real, como la velocidad de rotación real o el estado de la bomba. Este sistema de comunicación bidireccional mejora enormemente el diagnóstico y el mantenimiento predictivo, haciendo que los sistemas HVAC sean más inteligentes y fiables.
Los circuladores One Pump y la señal PWM
Los circuladores One Pump ya están equipados con la última versión de la señal PWM con retroalimentación. Esto permite un control preciso, la posibilidad de enviar datos de diagnóstico en tiempo real y una adaptación continua a las condiciones operativas. Gracias a estas características avanzadas, One Pump ya está proyectado hacia el futuro de los sistemas HVAC, garantizando máxima eficiencia, fiabilidad y seguridad. En el circulador GPA -8D-III se pueden encontrar ambas señales disponibles, lo que permite utilizar el circulador tanto en calefacción/aire acondicionado como en sistemas solares.
Conclusión
La señal PWM representa una evolución tecnológica fundamental para el control de los circuladores en los sistemas HVAC, siendo PWM1 utilizado principalmente para calefacción y PWM2 para sistemas solares. La integración de la retroalimentación y las capacidades de diagnóstico avanzadas ofrecen una gestión cada vez más precisa y segura de los dispositivos. Los circuladores One Pump, con la última versión de la señal PWM, encarnan perfectamente esta visión, ofreciendo soluciones tecnológicas que ya anticipan el futuro del control de los circuladores.
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