Como en otras ocasiones, vamos a dar unas cuantas razones de peso para sembrar nuestro hogar de sensores. En esta ocasión vemos las ventajas de tener una medición en continuo en todas y cada una de las estancias de nuestra casa, y del exterior.
También veremos un ejercicio práctico de cálculo usando las leyes físicas de la radiación y los datos de nuestras propias mediciones de temperatura.
La medición precisa de la temperatura y la humedad en el hogar no solo es esencial para garantizar un ambiente cómodo y saludable. Con la creciente popularidad de las casas inteligentes y la domótica, es posible monitorizar y controlar estos factores de manera remota y automatizada.
En este post, discutiremos cómo la medición de estos parametros en una casa inteligente puede ayudar a mejorar la calidad de vida, ahorrar energía, detectar ciertos problemas e incluso proteger a seres vivos.
También cubriremos algunas opciones populares de dispositivos de medición. Si estás interesado en sacar provecho de tu hogar inteligente, ¡sigue leyendo!
Tabla de contenidos
1. Control de la eficiencia energética
Medir la temperatura de cada estancia de la casa permite ajustar el sistema de calefacción y aire acondicionado de manera eficiente, reduciendo el consumo de energía y todos los costes asociados.
Muchas veces no somos conscientes de las implicaciones de tener distintas temperaturas en estancias contiguas, o incluso de un mal aislamiento con el exterior.
Vamos a hacer un pequeño cálculo simplificado para tomar conciencia de este fenomeno.
La ley que explica la radiación de una superficie caliente y que nos ayuda a calcular la potencia emitida es la Ley de Stefan-Boltzman, que en una de sus expresiones queda así:
Imaginemos que estamos en pleno verano, y que gracias a nuestro aire acondicionado tenemos nuestro salon a unos cómodos 20ºC de temperatura (293 ºK). Nuestra fachada tiene poco aislamiento y una de las paredes de este salon (de hormigon por simplificar) ya esta a unos 25ºC (298 ºK) en su cara interior. Dicha pared tiene una superficie de 10 m2.
Si buscamos en tablas por internet y usamos la emisividad media de un hormigon (0.93), y nuestra formula de Stefan-Boltzman, vemos que estamos transmitiendo solo por radiación unos 272 W de potencia térmica que obviamente tendrá que compensar nuestro aire acondicionado gastando más electricidad y afectando a nuestro bolsillo y al medio ambiente…
Un simple grado más (26ºC) en la misma superficie supone 328W. Un 20% más de potencia !!!!
Tened en cuenta que la potencia es proporcional a la superficie que radia, pero sobre todo depende de la temperatura (porque esta elevada a la cuarta). Por eso aunque parezca que pequeñas diferencias de superficies calientes son poca cosa, si tenemos muchos m2 puede que nos esté afectando de manera sustancial. Grandes ventanales y grandes paredes son a menudo grandes focos de pérdidas.
El problema es que este flujo de calor (y de dinero) es invisible para nosotros, hasta que lamentablemente nos llega la factura.
2. Detección de problemas
La medición de la temperatura en diferentes puntos de la casa nos va a permitir también detectar problemas como fugas de aire o problemas con el sistema de calefacción y aire acondicionado.
Los sensores de temperatura suelen venir con sensores de humedad incorporados. Esto nos permite trabajar de forma preventiva en aquellos entornos donde el moho sea un problema.
Podremos por ejemplo enviar una notificación cuando la humedad alcance cierto valor, para cambiar un deshumidificador que ya se está agotando, o bien activar directamente una calefacción que vuelva a dejar valores más secos.
Igualmente podemos catalogar un problema si de manera recurrente tenemos bajadas o subidas bruscas de temperatura donde no se espera. Una ventana mal cerrada, una puerta que insistentemente queda abierta, una terraza… Todo es detectable si miramos con los ojos adecuados.
3. Seguridad
Aunque no es la manera más directa de detección, una subida muy alta y brusca de la temperatura nos puede indicar un posible fuego. En la vida real tenemos sensores profesionales (termovelocimétricos por ejemplo) , pero nosotros también podemos usar nuestra propia instrumentación con los sensores de temperatura que instalemos, siempre como medida adicional.
Eso sí, tendremos que tener cuidado de no instalar nuestros termómetros en zonas donde pueda impactar el sol directamente, o cercanos a fuentes de frío o calor, para evitar falsas alarmas. O mejor indicar que nos notifique si suben de manera exponencial 2 de estos sensores simultaneamente.
4. Cuidado de plantas y mascotas
Cada planta tiene un rango de temperaturas óptimo para crecer y florecer. La medición de la temperatura por tanto nos permite determinar si el ambiente es el adecuado, tanto en plantas de interior como en exteriores, para tomar medidas ante heladas o aumentos extremos de temperatura.
Si lo combinamos con un control automatico del riego y la iluminacion correcta (persianas automatizadas), tendremos mas probabilidades de que al volver de vacaciones sigamos disfrutando de nuestras queridas plantas.
Igualmente importante es controlar una temperatura y humedad aceptables para nuestras mascotas. Muchas veces pasamos un periodo fuera del hogar, y aparte de comida y agua debemos tener precauciones con los valores extremos, pues pueden provocar fácilmente problemas de salud y de estres.
Para casos muy concretos, y sobre todo si tenemos especies más o menos exóticas, todavia sera más importante vigilar las condiciones en las que viven. Nos evitará muchos problemas.
5. Análisis de datos históricos
Por último, y a menudo olvidado, es muy interesante reconocer el valor que tienen nuestros propios datos para posteriores análisis. No sera necesario instalar una estación meteorológica (aunque tambien podemos, claro), sino mirar con ojos de analista los datos históricos para reconocer patrones o para comparar.
Estos datos nos van a permitir contrastar en otras epocas similares si la temperatura es mayor o menor, y evaluar si el gasto en el hogar está acorde con esas variaciones.
Si por ejemplo este invierno ha sido más suave, no tiene mucho sentido que el consumo eléctrico del aire acondicionado sea mayor. También podemos ver las horas de mayor exigencia para identificar patrones y adelantarnos.
Hay varios sistemas que nos permiten guardar dichos datos, desde una simple hoja de cálculo hasta una base de datos optimizada para valores temporales.
Nosotros os recomendamos el sistema Home Assistant, y si se quiere algo mas profesional asociarlo a una base de datos MariaDB usando Grafana e InfluxDB para visualizaciones.
Aunque simplemente instalando Home Assistant y su base de datos por defecto (sqlite) ya tendremos más que suficiente para jugar.
Mejores dispositivos para medir y controlar la temperatura
Si os he abierto el apetito de medir, optimizar y usar la medida de la temperatura y humedad en vuestra propia casa, el objetivo de este post ya se habra cumplido.
Solo nos queda sugerir estos sensores y sistemas que sabemos que son de calidad, y por suerte suelen ser de los mas económicos.
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