Principes de régulation des radiateurs électriques ?

Ce forum traite des questions concernant la régulation et la programmation des radiateurs électriques comme l'utilisation du fil pilote, les thermostats d'ambiance ou encore les gestionnaires d'énergie.

Principes de régulation des radiateurs électriques ?

de Daniel Ouellette » Lun 13 Fév 2017 14:58

Bonjour,

À part le tout-ou-rien, le proportionnel (P, PI, PID), la logique floue et plus récemment le principe thermocyclique, quels sont les autres principes de régulation ?
Daniel Ouellette
 
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Re: Principes de régulation existants ?

de Roger33 » Ven 22 Déc 2017 17:50

Bonjour
Il n'y en a qu'un qui permet de conserver les résistances de radiateurs très longtemps en vie.
C'est la commande proportionnelle. Ceci n'a rien à voir avec le "thermostat". Le thermostat commande en TOUT ou rien sinon on n'arriverait quasi jamais à chauffer une pièce MAIS près du corps de chauffe, il existe une thermistance...Si votre corps de chauffe arrive à 90°C (en bas du radiateur là où se trouve la résistance chauffante) ) la régulation proportionnelle entre alors en jeu et diminue le courant. La résistance ne surchauffe alors jamais. Ainsi équipé, un radiateur électrique peut durer...20ans..Il faut chercher car dans 80% des cas...Ces radiateurs de marques diverses viennent de chine et ne sont pas équipés de ce dispositif... S'ils sont mis dans petites pièces ça va bien . S'ils sont mis dans des grandes pièces mais pas en quantité suffisante...ils chauffent très fort...puis grillent.

C'est normal...un petit poêle a bois produit 5 à 8 KW d'équivalent chaleur...Un radiateur électrique...Même de 2000W ne peut remplacer cela...Donc il en faut beaucoup et de préférence à commande proportionnelle...-( on fait un peu d'économies de conso et surtout ils durent BEAUCOUP plus longtemps.
Roger33
 
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Re: Principes de régulation existants ?

de Yvon » Ven 22 Déc 2017 20:26

Autres principes de régulations ?
Aux TOR, P, PI et PID ... j'ajouterais le TPI ( Time Proportional Integral).

@roger33
Je ne connais pas d'usage pour le chauffage domestique de ce type de régulation qui doserait le courant. Comment dissiper la puissance qui n'est pas envoyée dans la résistances chauffante du radiateur ?? Dans une autre résistance .. C'est le principe du pont diviseur. Et cette résistance chutrice va énormément chauffer.
Il est très difficile de contrôler la puissance. Des solutions existent en découpage à haute fréquence (MLI), mais qui sont interdites dans les applications domestiques car elles créent des perturbations dans le réseau. Il existe des régulations à étages avec un transformateur secteur ayant plusieurs enroulement secondaires commutés selon le besoin de puissance. Mais en pratique, on ne fait que du ON/OFF avec un switch (relais ou triac) qui alimente la résistance chauffante en 230 volts un certain temps, et il est vrai que cette commutation produit une monte en température très rapide dans la résistance chauffante.
Yvon
 
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Re: Principes de régulation existants ?

de Roger33 » Dim 24 Déc 2017 13:31

Bonjour Yvon
Comment dissiper la puissance qui n'est pas envoyée dans la résistances chauffante du radiateur ??

Je vous explique.
En ne dissipant pas justement cette puissance à la source, car...
Il est tout à fait possible de réguler l'intensité (donc la puissance) dissipée par Une résistance chauffante...
Ces dispositifs sont couramment utilisés dans...Les aspirateurs (env 1000 W max ces moteurs)...Les lampadaires halogène(entre 500 et 750 watts et...Les radiateurs professionnels, les étuves pro, les fours de cuisson de précision pour cuisson de céramiques etc. Tout ceci se réalise assez simplement de nos jours au moyen de TRIAC non plus utilisés en interrupteurs Yvon, mais en "Hacheur". Cependant, il ne s'agit pas d'un "hachage n'importe comment...On ne commande le Triac que peu avant le passage par zéro de la TENSION alternative...Ainsi, aucun appel de courant possible puisque la TENSION est à ce moment là ridiculement petite ou à zéro...La puissance va donc se dissiper progressivement dans le triac durant la montée en TENSION du courant alternatif qui comme son nom l'indique va tantôt vers un PLUS et tantôt vers un MOINS autour de ce fameux zéro.

Puis on coupe lors du repassage à zéro de la DEMI période...Ou pas...Ainsi, on ne prélève que la puissance dont on a besoin, qu'il soit saturé en permanence ou juste quelques alternances ou demi alternances sur plein d'autres...La puissance instantanée dissipée par le triac reste la même...(par convention, on admet qu'un triac saturé possède une DDP (une TENSION) de 1V entre son entrée et sa sortie...(en fait c'est un peu moins) Donc pour une résistance de 2000W...Soit un peu moins de 10Amp d'intensité le traversant...Nous aurons 1Vx20) = 20watts dissipés en CHALEUR...Rien de plus, mais Hélas rien de moins...

Donc il faut prévoir un petit radiateur quand même, ceci même si le Triac ne laisse passer qu'un courant ne permettant par exemple que la dissipation de 700Watts dans la résistance chauffante. Le radiateur lui même ne DOIT PAS servir pour cet usage bien sur car sa température d'environ 60 à 70°c est bien trop élevée pour assurer le refroidissement du Triac avec sécurité (une plaque d'alu de 6 x10 cm sur 1,5mm d'épaisseur munie de 2 ailettes de chaque coté et l'affaire est faite...
Dans un but d'économie, les constructeurs mettent deux plaques pliées en U , une est plus étroite que l'autre et assemblées l'une dans l'autre puis le Triac doit être monté vissé au milieu ou au 1/3 de la longueur vers le bas si le radiateur est monté en vertical. Dans les aspirateurs 1000 W, comme c'est à usage intermittent, la plaque est très petite...Et cela pourtant en général ne grille pas le triac.

C'est d'après moi la SEULE façon de ne plus griller les résistances de ces appareils assez beaux mais couteux et considérés injustement comme fragiles.
Surtout si le calcul de la masse thermique utile n'a pas été faite et qu'il n'y a qu'un radiateur là où il en faudrait deux.
c'est d'ailleurs toujours dans ces conditions que les résistances de ces appareils finissent par griller.

En fait elles ne grillent pas...(sont très très solides ces résistances) MAIS par surchauffe puisque le pauvre radiateur n'arrive pas à assurer facilement les 20°c espérés pour un minimum de confort domestique...Il va monter autour de 75/85+C...Ce n'est pas beaucoup mais brûlant quand même... Cependant, la résistance chauffante elle, va atteindre ...140°C en interne et c'est le fusible thermique de securité qui dans 80% des cas...Va fondre...Comme il se trouve DANS la cartouche chauffante ...Indémontable... Radiateur à la poubelle car très souvent, la cartouche qui ne vaut guère que 25 à 35 euros est vendue 90 euros HT voir plus, donc quasi le prix d'un autre radiateur neuf à 30% près.

Seule cette régulation proportionnelle permet d'éviter cela .
Bonnes fêtes :)
Roger33
 
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Re: Principes de régulation existants ?

de Yvon » Mer 27 Déc 2017 14:54

Bonjour, et bonnes fêtes à tous :P

Alors j'ai un peu réfléchi à ce sujet qui concerne la commande de puissance de la régulation d'un chauffage électrique, ce qui est différent du mode d'asservissement de la régulation (P, PI, PID etc ...).

Je voudrais répondre à Roger33 en particulier, car les idées sont intéressantes et m'ont permis d'éclaircir je pense quelques questions.


Pour moduler l’ énergie de chauffe, il existe 3 structures :
- contacteur,
- gradateur,
- éléments résistifs en gradins / le nombre d'éléments résistifs mis en service dépend du besoin en énergie thermique.

La norme européenne EN1020 précise qu'un appareil modulant se distingue d'un appareil tout-ou-rien ou multi-allures (2 allures le plus souvent) par une variation continue de puissance entre sa puissance nominale et sa puissance minimale.

Voir chaudière modulante à commande chrono proportionnelle : "En modulation, la chaudière consomme précisément le gaz nécessaire au chauffage à l'instant donné. Dans le cas d'un appareil TOR (tout ou rien) on consomme le maximum de la puissance des appareils (on chauffe au delà du nécessaire) puis, en s'appuyant sur l'inertie thermique on rejoint la température de consigne. Ces crêtes peuvent représenter des sur-coûts de gaz considérables." "Le remplacement des pièces d'usure liées à l'allumage (électrodes etc) est réduit". Source Xpair

Ce qui est applicable au fonctionnement des chaudières n'est pas transposable aux émetteurs électriques directs.


Pour ce qui concerne, les émetteurs résistifs directs :

En régime alternatif (230 V 50 HZ) les thyristors ou triacs permettent un contrôle du courant en s’enclenchant sur une partie seulement de la sinusoïde. Mais cette technique comporte plus d'inconvénients que d'avantages. Problèmes de la circulation de courants non sinusoïdaux.

Gradateur par angle de phase

Le triac chauffe peut car il se comporte comme un court-circuit presque parfait. Le problème du gradateur par angle de phase est qu'il détruit rapidement les charges résistives et crée beaucoup de pollutions harmoniques dans le réseau électrique par remontée dans le conducteur de neutre.

Il est utilisé dans les lampes halogènes (en voie d'interdiction ?), les variateurs de vitesse d'aspirateur sur charge inductive.
Dans le résidentiel, à ma connaissance, le gradateur par angle de phase est interdit pour les charges de plus de 500 watts et pour le chauffage électrique.

Gradateur par angle de phase

D'ailleurs dans le cas du chauffage électrique, utiliser un système qui commute 50 fois par seconde sur un point chaud de la sinusoïde aurait pour effet de réduire considérablement la durée de vie de la résistance chauffante, même si le courant efficace est plus faible.. De plus, une telle précision n'a pas d'intérêt en électrothermie du fait de l'inertie existante.

Ce qui est bon et/ou faisable pour une chaudière à gaz ou une PAC : contrôler en continu la hauteur de la flamme ou utiliser un compresseur à modulation plutôt que lancer des successions de périodes de fonctionnement à puissance maximale et d'arrêt, n'est pas transposable aux émetteurs à effet joules.

La commande de puissance des radiateurs électriques utilise un système ON/OFF et s'apparente au gradateur par train d'ondes, avec une contrainte réglementaire de laisser au minimum 70 secondes entre chaque commande (norme sur les pollutions électromagnétiques).

Le train d'onde correspond au passage pendant une durée variable d'alternances complètes (commande ON) avec amorçage et désamorçage au passage de la sinusoïde proche du point zéro ce qui assure une commutation douce de la charge. Les régulations à action proportionnelle ou "bande proportionnelle" utilisent une base de temps (Tc) et des algorithmes qui calculent la durée de l'action (Ton) afin d'optimiser l'efficacité du thermostat à répondre aux besoins thermiques tout en fournissant une température d'ambiance la plus stable possible. Proportionnel fait donc référence au calibrage de la durée de l'action et non au contrôle de l'intensité du courant dans la résistance chauffante.

Régulation avec commande par train d'ondes
Yvon
 
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de Yvon » Mer 27 Déc 2017 16:15

A voir ce document sur les gradateurs et leur usage : http://sitelec.org/cours/abati/gradateur.htm
Yvon
 
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Re: Principes de régulation existants ?

de Roger33 » Jeu 28 Déc 2017 17:41

Merci de vous intéresser a ce problème et cette solution proposée pour protéger les résistances de la surchauffe.

La commande par Diac au moyen d'un potentiomètre dosant la puissance remonte au début de l'utilisation des triacs, elle n'est pas souhaitable effectivement du fait de sa production de parasites dus aux harmoniques produites par des commutations incessantes et...anarchiques au petit bonheur la chance du 50 Hz. Des ingénieurs ou techniciens ingénieux ont trouvé BIEN MIEUX depuis.

De nos jours, on utilise un détecteur de sinusoïdale composé d'un simple petit transformateur de 2 à 5 VA. (il fait à peine 3cm au carré) Ce transformateur possède deux secondaires (enfin, à point milieu) ce qui permet d'alimenter après redressement des amplificateurs opérationnels montés en comparateurs échantillonneurs en + et - autour du zéro volts donc + 5V , O volts et - 5 volts..
On prélève un peu d'alternatif 50Hz qui va servir a débloquer un ampli Op en comparateur pour commander alors la LED d'un Diac Optique. la variation se trouve dans la commande de cet ampli donc sous 10 volts Ceci afin de bien séparer le 220 volts du + et - 5 volts.
Grace a cet artifice, on peut par exemple commander des jeux de lumières de 2 Kw dans des consoles de sonorisation!
Inutile de vous expliquer que si cela produisant des parasites, la sonorisation en serait trçs affectée...Ce n'est pas le cas.

Pour préserver les résistances électrique des radiateurs mal utilisés, (c'est à dire pas assez nombreux pour une pièce donnée) c'est LA SEULE solution à ma connaissance. Ceci ne signifie pas qu'avec un seul radiateur nous arriverons à chauffer correctement une pièce...Mais la puissance dissipée par la résistance étant contrôlée, elle ne se détériorera plus comme le font ces radiateurs équipés de petits thermostats d'ambiance en TOR.

La mise en conduction de fait TOUJOURS lors du passage au zéro de l'alternance, donc AUCUN parasite possible...
Par contre, la coupure ne se fait pas vraiment au zéro car dans ce cas, le triac pourrait s'auto-réarmer ce qui ferait désordre. On utilise une petite astuce qui coupe le triac juste un peu avant le passage au zéro (on met une petite tension d'offset (de décalage) sur l'ampli op comparateur échantillonneur) Dans ce cas ..la tension à couper n'est plus que de quelques volts donc l'intensité est relativement faible et cela ne produit pas de parasites.

Lorsque j'aurai le temps, je vous mettrai un schéma d'application. Cependant, ce genre de réalisation n'est pas à la portée de tout le monde, il faut pour la mise au point précise posséder un Scope ou s'en faire prêter un. Les mesures se faisant en basse tension , aucun danger.
Bien sur, un tel thermostat a besoin de deux sondes . Une pour mesurer la température de la pièce...Et une pour mesurer la température du bas du radiateur, là où se trouve la ou les résistances.

Ainsi, ils ne surchauffent plus, l'huile ne bout plus jamais plus de glou glou entendus donc ils restent silencieux. Cependant, la puissance max est limitée bien sur. De toute façon, si un radiateur "dit" de 1500 Watts est mit dans une grande pièce il ne produira JAMAIS assez de thermies pour obtenir 20°c (en supposant pertes dans cette pièce) donc ces résistances n'étant PAS auto-stabilisées...Elles finissent par dépasser leur température de service max (autour de 120 °C) et leur fusible thermique ...Fond. (c'est autour de 140°C je crois)

Le montage décrit n'a rien de bien sorcier. Cependant, les constructeurs sont plus intéressés pour vendre des radiateurs que pour les rendre increvables, enfin c'est mon avis en tout cas. Je n'ai parlé de tout ceci que pour tenter de démontrer que loin de faire des économies, utiliser un seul radiateur au lieu de deux ou trois...Est l'assurance à la fois de sur-consommation, d'inconfort puis de frais de remplacement.

D'autres solutions existent comme une thermistance tarée a 90°C et fixée sur la bas du corps de chauffe du radiateur..Dès que la résistance est en surchauffe alors que la sonde du thermostat n'est pas encore a 20°C, on coupe le relais qui alimente la résistance...Le radiateur continue de diffuser la chaleur de son corps puis dès que la résistance redescend vers 80°C on laisse le relais se recoller tant que la sonde du thermostat n'est pas à sa température de consigne..C'est bien plus simple et probablement tout aussi efficace, mais apparemment, ce n'est pas non plus utilisé. Il faut dire que tous ces appareils ou presque sont importés et que les distributeurs exigent avant tout des prix BAS! Sinon, les chinois qui sont de nos jours TRÈS performant et très bons techniciens savent faire tout cela très facilement. Eux aussi ne sont sans doute pas intéressés à produire des radiateurs électriques quasi inusables... Sinon il n'utiliseraient pas un condensateur, une résistance et une zener pour descendre la tension de 220V à 12 volts pour alimenter leur électronique mais un VRAI transformateur...Inusable lui aussi.

Vous remarquerez qu'à exception près, Yvon, c'est souvent dans le cas où il n'y a qu'un seul radiateur (ou deux pour une très grande pièce ou il en faudrait 3 mini qu'ils grillent. Ceci est lié a ce qui est décrit plus haut . Ne pas oublier que si ces radiateurs sont jolis... Leur puissance réelle (1,5 a 2,5 Kw ) est ridicule par rapport à un petit poêle à bois... On l'oublie trop souvent. D'où les déboires.

On ne peut pas vivre dans des pièces isolées comme un frigidaire, ce n'est pas sain. Donc...Pas trop le choix...Faut des thermies à gogo. ;)
Bonnes fêtes.
Roger33
 
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Re: Principes de régulation

de Yvon » Sam 6 Jan 2018 23:35

Roger33 a écrit:De nos jours, on utilise un détecteur de sinusoïdale


Bonjour.

Alors cette technique s'apparente à la commande du "gradateur train d'onde" et une base de temps de quelques secondes. Le switch laisse passer quelques périodes complètes du 50 hz (2 ms) ce qui permet de contrôler précisément la température de la résistance.

Mais on reste sur du on/off.il n'y a pas réellement de contrôle "proportionnel" du courant comme on pourrait l'obtenir avec un rhéostat ou un transformateur ajustable.

Par contre, dans cette façon de faire, la production de chaleur est contrôlé à la source, à son émission. Sauf en cas de besoin total de la puissance du radiateur, la résistance ne va pas chauffer aussi fort que dans une commande classique associée à une régulation TOR qui donne souvent des On/Off de plusieurs minutes, ou même une régulation PID.

Roger33, Je n'avais pas compris ce point Intéressant que vous développez. J'ai fait quelques recherche et il semble que les fours industriels fonctionnent de cette façon par trains d'onde inférieurs à la seconde.

Les nouvelles génération de convecteurs/radiateurs électriques qui répondent à des exigences fortes de confort et d'efficacité thermique se comportent comme des points chauds permanents et stables. La technique pour obtenir cette stabilité est l'ajout d'inertie matérielle à des commande On/Off de quelques minutes. Des trains d'onde plus courts vont donner cette stabilité à l'émission de chaleur en se passant du lissage d'un corps de chauffe inertiel.

J'en arrive aussi aux mêmes interrogations .. Pourquoi cette technique n'est elle pas (ou peu ?) utilisée pour le chauffage domestique ?

Je ne vois que des avantages à contrôler avec précision l’émission de chaleur à la source...

- radiateur plus léger car besoin de moins ou pas d'inertie pour lisser les On/Off
- radiateur plus réactif car moins de stockage
- durée de vie de la résistance plus grande (?)

Inconvénients :

- ??

L'idéal serait alors un thermostat qui mettrait en oeuvre des algorithmes de régulation très efficaces comme le PID, le TPI ayant une base de temps très courte, et une commande de puissance de type gradateur train d'onde.

Ce thermostat existe t-il ? N'est-il pas en conflit avec les normes de perturbation des appareils électrodomestiques ?

La réponse est peut être dans cette thèse : "Limitation des perturbations apportées au réseau par le fonctionnement des ensembles gradateurs monophasés-charge résistive".

https://ori-nuxeo.univ-lille1.fr/nuxeo/ ... d6642578cd

je n'ai pas encore eu le temps de la lire ...

A suivre donc ..
Yvon
 
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Re: Principes de régulation des radiateurs électriques ?

de Roger33 » Lun 8 Jan 2018 11:11

Bonjour,
Je vous remercie pour le sérieux apporté à l'étude de cette affaire car elle cause 90% des défauts par: Soit fusible fondu DANS le corps de la résistance donc irréparable, soit par court-circuit pur et simple de cette résistance ce qui fait entre autre sauter les plombs ou le disjoncteur.
Radiateur= Poubelle

Je passe sous silence l'économie de transformateur qui fait que 50% de leurs pannes vient du système de baisse de tension par l'usage d'un condensateur ne laissant passer que le courant minimum pour gérer l'électronique. C'est peu sérieux , mais un petit transfo 220V~ / 10V coûte 4 euros en Chine et un condensateur ...32 Cent d'euros Ici donc...Pareil. (4 cent de $ en Chine)

La réponse à votre questionnement sur les causes de l'absence de ces circuits de régulation en amont est à la fois simple et complexe.
AUTREFOIS...TOUS les appareils de chauffage étaient conçus pour l’essentiel ici en France... Ces entreprises avaient des ingénieurs "maison" et elles tentaient de produire du sérieux , du solide... C'était AUTREFOIS.

Une à une, pour des raisons de coûts salariaux de plus en plus déraisonnables et répercutés sur le prix des produits, donc des radiateurs... Ces entreprises ont ou fermé, ou ont décidé d'importer...Car de plus, depuis bien 25 ans (fermeture de Pechiney aluminium repris par le canadien Alcan)...Nous n'avons plus d’aluminium peu cher dispo en France, or dans ces radiateurs électrique c'est 80% de matière première...L’aluminium! Je passe sous silence aussi...Le coût des moules d'injection très haute pression, en France...ils coûtent un bras!

Donc on importe...C'est plus simple...Plus économique (en apparence)

Les prix ont considérablement baissés, une vraie chasse au producteur le moins cher... Que croyez vous? Que les chinois sont moins intelligents que nous? Pas du tout...Votre Smartphone en est la preuve. Ils nous vendent ce que nous acceptons de payer

Donc même s'ils montent des triacs (moins cher qu'un relais électromécanique) ils les utilisent en vulgaire interrupteur.
Un triac c'est un peu de cuivre, de plastic et...De la silice dopée à l'antimoine (du sable) ça ne coûte quasi rien...
Un relais, pas pareil.

Il savent très bien le risque en cas d'utilisation dans une pièce que ce type de radiateur ne PEUT réussir à chauffer...Sans surchauffer, certains ajoutent un thermostat de sécurité (Klixon) d'autres même pas... Et c'est pourquoi tous ces radiateurs claquent les uns après les autres.

Ce n'est PAS une question de qualité mais la régulation est bâclée, incomplète..il en faut deux, une par thermostat d'ambiance et une qui va contrôler avec finesse la température de l'élément chauffant. C'est ici ce que je voulais souligner.

A ma connaissance aucun ne sont équipés de tels systèmes pour des raisons de coûts de production (5 à 10 euros pas plus mais sur 10000 radiateurs exportés, ça fait des sous... De plus, comme ils claquent , ben on en vend d'autres... Sous nouvelle marque... Sauf que l'électronique reste la même...

C'est plus un problème de manque d'exigence des importateurs car cela arrange tout le monde. Les radiateurs claquent au bout de 4 à 5 ans,donc hors garantie, parfois avant et on en vend d'autres. Tôt ou tard le montage dont je vous ai parlé sera la règle... Cependant, pour l'instant, à moins de se les fabriquer soit même...il n'y a pas de solution sinon de prévoir trois radiateurs là où deux suffisent, ils chaufferont moins fort et moins longtemps, dureront plus longtemps mais ce n'est pas élégant comme solution.
Bonne année
Roger33
 
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de Alain » Ven 12 Jan 2018 11:54

Bonjour à tous et meilleurs vœux.

Un ancien intervenant du forum qui avait conçu un radiateur à inertie à circulation forcée d'eau avait apporté cette réponse à ma question : Peut-on réguler le chauffage à la façon d'une lampe halogène ?


legdper a écrit:
L'utilisation du triac de la façon que vous décrivez est interdite dans le domaine du chauffage pour des raisons de CEM (Compatibilité Electro Magnètique ).
Dans les thermostats que j'ai cité le triac ne sert d'interrupteur que deux fois par cycle. Ces cycles de fonctionnement n'ont pas de temps inférieur à 30 secondes. Il n'y a pas de hachage de la sinusoide ni bruit de commutation comme les relais ni usure prématurée de la résistance.
Alain
Administrateur du site
 
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Re: Principes de régulation des radiateurs électriques ?

de Cronos » Mar 16 Jan 2018 12:08

Bonjour à tous,

La lecture de cette discussion fort intéressante m'a donné l'envie de creuser le sujet.

je viens de commander le livre MANUEL DE LA RÉGULATION de Cyssau René.

https://lebatimentperformant.fr/librair ... lation/247

Auriez d'autres lectures à me conseiller ?

Je vous ferai part de mes découvertes dès que je l'aurais lu.
Cronos
 
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Re: Principes de régulation des radiateurs électriques ?

de Cronos » Mer 21 Mar 2018 15:35

Je reviendrais plus tard apporter des éléments plus précis issus de mes lectures.
Je conseille de lire les cahiers "Techniques de l’Ingénieur, traité Génie énergétique".

Différents types de régulations sont utilisées en :
- asservissement pour éliminer des variations
- poursuite pour suivre une trajectoire

Une régulation est un système bouclé. La chaîne est composée de 4 éléments :
- la mesure : capteur et acquisition
- les algorithmes de régulation qui calculent la commande
- La commande et son actionneur
- le processus qui subit des variations externe

Actionneur et régulateur :

Le Régulateur met en œuvre divers techniques analogiques ou numériques pour remplir sa mission. Selon les cas, il s'agit de s'opposer à une variation, maintenir une consigne ou poursuivre une mesure.

-Tout ou rien (TOR)
- P, PD, PI et PID
- Régulation floue
- Commande prédictive à modèle
- Régulation de neurones

Le régulateur utilise divers méthodes de réglage.
PID fixe
PID autoréglant
PID autoadaptatif
PID flou
Numérique sophistiquée

L'actionneur est le dispositif qui applique la commande venant du régulateur en modulant la puissance au moyen de :
- contacteurs
- thyristor-triac -> gradateurs de puissance à angle de phase ou à train d’ondes.
- transformateurs variables -> l'asservissement est réalisé par un moteur (cher et rare).
- selfs à saturation variable (obsolète)
Cronos
 
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Re: Principes de régulation des radiateurs électriques ?

de Cronos » Dim 1 Avr 2018 18:22

Un point historique qui n'a jamais été évoqué : la normalisation à minima des thermostats en rapport avec la réglementation thermique des logements neufs.

Appareils électrodomestiques chauffants - Appareils de chauffage des locaux - Règles d'aptitude à la fonction.
NF C73-251 Avril 1977
NF C73-251 A1 Juin 1985
NF C73-251 A2 Juillet 1989

Certification des thermostats par la norme Norme NF C 73-251 et définition de 2 niveaux de performance. Classe A et classe B pour les thermostats intégrés (amendement A2)

Pour un rapport de cycle compris entre 40% et 60% : L'amplitude de la température ambiante doit être inférieure à 2°C.
Pour un rapport de cycle compris entre 20% et 80% : La dérive en charge de la température ambiante doit être inférieure à 2,5°C.

Le rapport de cycle ou facteur de régime est la durée d'enclenchement par rapport à la base de temps de la régulation.

CLASSE A : 1°C<= amplitude < 2°C
CLASSE B : amplitude < 1°C

Grace à cette norme, l'électronique a remplacé les thermostats mécaniques : bïlame,  bulbe,  tension  de vapeur. La haute performance de régulation des convecteurs et rayonnants électriques donne aujourd'hui un confort inégalé. L'amplitude et la dérive de température sont réduites à des niveaux très faibles. Les bons thermostats électronique équipés d'un capteur très stable (sonde thermistance) ont une dérive proche de zéro. L'amplitude mesurée ses situe autour de 0,5°C.
Cronos
 
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