Calentador de espacio controlado por termostato digital: 5 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:44

Este instructivo le muestra cómo usar un termostato programable digital estándar para controlar un calentador de espacio económico.

La mayoría de los calefactores portátiles baratos tienen sólo una perilla analógica para ajustar la temperatura de manera aproximada; incluso los modelos más elegantes solo le permiten configurarlos para que se apaguen automáticamente después de un número predeterminado de horas. Este proyecto le permite establecer la temperatura ambiente de acuerdo con la hora del día y el día de la semana, lo que le brinda la flexibilidad que tanto necesita para ahorrar energía y evitar despertarse con una casa congelada. Puede ahorrar energía programando el termostato para bajar la temperatura de la habitación por la noche, pero aún así salir de la cama a una habitación calentita por las mañanas.

Paso 1: Materiales y advertencia de seguridad

Necesitará los siguientes materiales para este instructable: - Un termostato programable digital. Encontré uno usado en eBay por alrededor de $ 15. Es un Bryant y originalmente se usó en un edificio comercial. Los termostatos comerciales generalmente no tienen respaldo de batería, algo que debe tener en cuenta si planea mover el calentador y no desea reiniciar el reloj. Los termostatos comerciales también suelen ser más baratos que los modelos de consumo de marca. ¡Asegúrese de obtener uno que sea programable, muchos modelos digitales no lo son, impactante considerando el mínimo esfuerzo para agregar la función y el ahorro de energía en una casa típica! - Un relé con un voltaje de bobina de 24 VCC y una resistencia de bobina de alrededor de 700 ohmios. Los contactos deben tener una clasificación de al menos 15 o 20 A a 110 VCA como mínimo. $ 3- $ 5 en su tienda local de excedentes de electrónica.- Un transformador de 110V a 24VAC. Mi transformador tenía una potencia nominal de 36 VCA, 65 mA en el secundario y mantiene aproximadamente 20 VCA bajo carga entre un extremo del secundario y la toma central. 20 VCA parece estar dentro del rango de suministro de entrada del termostato, el voltaje exacto no es crítico. Otro hallazgo de la tienda de electrónica - $ 3.- Un gabinete, cable de alimentación y receptáculo de CA. Destripé un acondicionador de energía de una máquina de fax y obtuve los tres por alrededor de $ 2.- Algunas partes quizás ya tenga en su caja de basura: una resistencia de 1k, un diodo 1n4001, un capacitor de 100uF. Una regleta de terminales o alguna placa perfilada. Y casi lo olvido: un calefactor. El mío es un calentador de consola de convección Bionaire MicaThermic, alrededor de $ 40 (precio en tienda) en Costco. ¡Lee esto! Advertencia de seguridad: los calentadores de espacio generalmente consumen del orden de 1500 W, o aproximadamente 15 A a 110 VCA. Todo el cableado debe tener el tamaño adecuado para manejar estas corrientes. ¡Un tamaño insuficiente del calibre del cable utilizado o las conexiones deficientes pueden provocar un incendio! Además, probablemente sea una mala idea poner en funcionamiento un calentador portátil cuando no está en casa. Recomiendo desenchufar el calentador ambiental antes de dejarlo desatendido durante un período de tiempo prolongado. ¡Estar a salvo!

Paso 2: esquema

Aquí hay un esquema aproximado del circuito (¡también mi primera experiencia con Eagle!).

Notas: Solo se usa la salida W1 del termostato. C es el terminal común, algunos termostatos pueden no tenerlo. El mío lo usa para alimentar la luz de fondo y las funciones digitales ya que no tiene batería. R es retorno y completa un circuito con el terminal W1 cuando el termostato activa el calentador. C1 debe tener una potencia nominal de ~ 50 V CC. El valor exacto no es crítico. El termostato debe estar en el lado no conmutado del relé para que el termostato siempre tenga energía. El cable caliente debe cambiarse por seguridad. El cable de tierra no se muestra y simplemente pasa a través de la caja desde el cable hasta el receptáculo. Si el gabinete es de metal (no recomendado), debe estar conectado a tierra.

Paso 3: Montaje

Ensamble el resistor de 1k, el diodo y el capacitor de 100uF en una regleta de terminales o una placa perfilada. El propósito de este circuito es convertir la salida del termostato, que es CA, en una señal CC para impulsar el relé. Hay una buena cantidad de flexibilidad en este circuito: estas son solo partes que tenía en mi caja de basura.

El termostato utiliza un triac para encender y apagar el calentador. Los triacs solo funcionan con señales de CA, no se pueden usar directamente para cambiar CC porque se "engancharán" y no se apagarán hasta que se desconecte la alimentación. La resistencia de 1k en el circuito asegura que una pequeña cantidad de corriente alterna pueda pasar a través del triac y evita el problema de enclavamiento.

Paso 4: Continuación del montaje

Ensamble las partes restantes y complete el cableado. El termostato está sujeto a la parte superior de la caja por su soporte de pared original con tres tornillos, y se puede quitar para hacer las conexiones necesarias. ¡Asegúrese de utilizar termorretráctil o poner cinta adhesiva en todas las conexiones de 110 VCA para reducir la posibilidad de descargas eléctricas o cortocircuitos!

La distribución de pines del relé se puede determinar mediante el diagrama en la parte superior de la mayoría de los relés o con un ohmímetro.

Paso 5: Ensamblaje final y prueba

Antes de cerrar el recinto, realice algunas pruebas preliminares. Sin nada conectado al receptáculo de CA, enchufe el cable de alimentación. Verifique que el termostato se encienda. Una lámpara de prueba o una bombilla de poca potencia conectada al tomacorriente debe estar apagada.

Configure el termostato para el modo de calefacción y aumente la temperatura establecida por encima de la temperatura ambiente como se muestra. Asegúrese de que el relé se cierre y aparezca 110 VCA en el tomacorriente o que la lámpara se encienda. Si funciona, pruébelo con un calentador de espacio real y déjelo funcionar al menos media hora en su banco. Apáguelo e inspeccione si hay cables sobrecalentados o componentes calientes. Si todo sale bien, ¡felicitaciones! ¡Ahora tiene un calentador de espacio programable digitalmente!