Tout savoir sur le Type de Régulation en froid et climatisation
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On vous rappelle.
Qu'est-ce que les notions de boucle en régulation ?
Une boucle de régulation est un processus continu visant à contrôler des actionneurs (telles que des vannes) afin d'atteindre une valeur physique prédéfinie, aussi appelée point de consigne, telle que la température, l'humidité ou la pression.
Il y a essentiellement deux types de boucles de régulation :
Boucle de régulation ouverte : dans ce cas, le capteur ne mesure pas la grandeur à l'endroit où l'actionneur agit. Par exemple, dans un système de chauffage où la température de l'eau chaude est réglée en fonction de la température extérieure sans de retour d'informations direct.
Boucle de régulation fermée : ici, le capteur mesure la grandeur à l'endroit où l'actionneur agit. On compare en continu la valeur souhaitée à la valeur mesurée, et des corrections sont apportées au fil du temps pour maintenir la grandeur cible, comme dans la régulation de la température d'un radiateur.
On peut aussi avoir une boucle mixte, combinant des caractéristiques des boucles ouvertes et fermées. Par exemple, dans la régulation du départ d'eau chaude d'une installation avec une vanne trois voies, où la température d'eau est ajustée en fonction de la température extérieure et intérieure.
Il existe également des variations en termes de réactivité temporelle :
Boucle de régulation longue : par exemple, la régulation de la température des radiateurs qui nécessite divers temps de latence et d'intégration pour fonctionner efficacement.
Boucle de régulation courte : par exemple, la production d'eau chaude instantanée qui nécessite une réaction quasi instantanée pour maintenir la température constante grâce à un échangeur à plaques et une vanne trois voies à course courte.
Qu'est-ce que la régulation numérique et analogique en climatisation ?
Maîtriser tous les aspects de la régulation en génie climatique est essentiel pour non seulement atteindre efficacement un point de consigne, mais également pour optimiser les économies d'énergie pour les clients. La régulation, qu'elle soit numérique ou analogique, joue un rôle crucial en réduisant l'écart entre la consigne et les mesures dans un système, surtout lorsque l'environnement est changeant.
Les régulateurs et automates, bien que parfois complexes, offrent de multiples fonctions permettant de surveiller, optimiser, et contrôler les systèmes de climatisation et de chauffage. Ils sont capables de gérer divers paramètres tels que la température, l'humidité, la pression, le débit d'air, ou la qualité de l'air, entre autres.
La régulation analogique repose sur des actions proportionnelles, intégrales ou dérivées, utilisant des principes comme le pont de Wheatstone. En comparaison, la régulation numérique, plus communicante, repose sur des données traitées numériquement et fait appel à des algorithmes plus complexes pour optimiser les performances des systèmes.
Les régulateurs numériques, programmables, interprètent des données provenant d'entrées analogiques ou numériques pour agir sur les actionneurs. Ils offrent des fonctionnalités avancées telles qu'un afficheur LCD, la programmation horaire, la gestion des paramètres utilisateurs, et des capacités de monitoring à distance via des interfaces informatiques.
Enfin, la Gestion Technique du Bâtiment (GTB) et la Gestion Technique Centralisée (GTC) jouent un rôle crucial en permettant une surveillance complète des installations, la rétroaction sur les performances énergétiques, et la correction d'éventuelles anomalies pour garantir un fonctionnement optimal des bâtiments.
Qu'est-ce que la régulation par loi d'eau des pompes à chaleur ?
La régulation par la loi d'eau établit une adéquation entre les besoins de chaleur du bâtiment et la température de l'eau dans le circuit de chauffage. Cette régulation ajuste la température de l'eau vers les divers émetteurs en fonction des variations de la température extérieure, et elle peut être compensée en fonction de la température intérieure. Cette adaptation en fonction de la température ambiante vise à optimiser le confort en prenant en considération les fluctuations de la charge thermique interne.
Ce type de régulation s'avère particulièrement adapté au fonctionnement des pompes à chaleur à variation de vitesse (Inverter). La régulation contrôle la vitesse de rotation du compresseur pour fournir exactement l'énergie nécessaire pour chauffer l'eau avec précision.
Pour ce faire, différents composants entrent en jeu, tels que la télécommande déportée, la sonde d'ambiance, les émetteurs (chauffage au sol, ventilo-convecteur, etc.), le vase d'expansion, le variateur de fréquence ou la platine de puissance inverter (PAC inverter) avec le compresseur, la pompe à chaleur, la pompe de circulation, la sonde de départ, la sonde extérieure, et l'automate ou la platine de régulation (PAC inverter).
Les fluctuations externes telles que la température extérieure, le vent, l'ensoleillement, ou l'inertie du bâtiment impactent le confort général. L'utilisation de régulateurs de type PID (proportionnel, intégral, dérivé) permet d'anticiper l'évolution de la température intérieure pour réduire les écarts avec la valeur souhaitée en tenant compte des perturbations externes.
Chaque installation de chauffage correspond à une loi d'eau spécifique définie par une pente non linéaire. Cette pente permet de régler la température de l'eau de chauffage en fonction de divers coefficients d'émissivité des émetteurs. Il est essentiel d'affiner ces réglages de pente en fonction des caractéristiques de chaque bâtiment pour assurer un fonctionnement optimal. Une pente inadéquate peut entraîner une température d'eau inadéquate et des exigences énergétiques mal ajustées.
Qu'est-ce que la régulation par thermostat ?
Les thermostats sont des dispositifs essentiels permettant de maintenir une température ambiante, que ce soit dans l'air ou dans un liquide tel que l'eau ou la saumure, à un réglage précis déterminé par la consigne de température souhaitée.
Ils agissent en tant qu'organes de régulation basique "tout ou rien", contrôlant l'ouverture et la fermeture de simples contacts électriques. Ces contacts n'existent qu'en deux états distincts : ouverts ou fermés. Les thermostats sont utilisés à la fois pour la régulation du chauffage ou de la climatisation, ainsi que pour garantir la sécurité des individus et des équipements.
La plage de réglage définit les températures maximale et minimale que le thermostat peut contrôler. Le différentiel représente l'écart de température entre le point où le contact s'active et celui où il se désactive. Ce différentiel peut être soit fixe (par exemple 2°C) soit ajustable.
Il existe une variété d'utilisations et de modèles de thermostats, parmi lesquels :
- Thermostats à plusieurs étages ou contacts
- Thermostats de liquide (comme la saumure)
- Thermostats d'incendie (sécurité pour les CTA)
- Thermostats antigel (sécurité pour l'air ou l'eau)
- Thermostats à franchissement d'ambiance
- Thermostats à point neutre
- Thermostats à bilame, composés de deux lames de matériaux à coefficients de dilatation différents formant le contact.
- Thermostats à tension de vapeur, où un fluide contenu dans un organe de détection entraîne le basculement d'un contact électrique par variation de pression liée à la température.
- Thermostats à membrane, comprenant un diaphragme en métal circulaire actionnant directement le contact par dilatation d'un fluide.
- Thermostats à bulbe, utilisant la pression d'un mélange vapeur/liquide dans un bulbe relié au thermostat pour activer le contact.
D'autre part, les thermostats électroniques se distinguent par leur précision et leurs fonctionnalités avancées par rapport aux modèles mécaniques. Ils fonctionnent à l'aide d'une sonde dont la valeur ohmique varie en fonction de la température (thermistance), cette valeur étant interprétée par l'électronique pour actionner un contact. Certains modèles offrent un affichage digital avec des informations telles que les températures ambiante et de réglage, la date, les horaires de fonctionnement, etc.
En plus de ces caractéristiques, les thermostats électroniques peuvent proposer des fonctions additionnelles comme :
- Réglages hebdomadaires programmables
- Protection antigel pour maintenir une température minimale dans l'espace
- Abaissement nocturne de la température
- Mode de fonctionnement manuel ou automatique
- Réglage entre confort et économie d'énergie
- Programmes préenregistrés ou personnalisables
- Contrôle pour une ou plusieurs zones spécifiques (par exemple, salon, chambres)
- Pilotage à distance via téléphone pour les modèles les plus avancés.
Qu'est-ce que les types d'action en régulation ?
La régulation des installations de chauffage, climatisation et frigorifiques est essentielle pour assurer leur bon fonctionnement. Elle vise à corriger en continu les dérives de performance afin de maintenir les paramètres désirés tels que la température, l'hygrométrie et la pression de manière aussi stable que possible.
Il existe différents types d'actions de régulation :
Action "Tout ou Rien" (TOR) : Il s'agit d'une régulation basique avec deux états possibles, Marche ou Arrêt, contrôlés par l'ouverture ou la fermeture d'un contact, sans possiblité d'intermédiaire (0 ou 100%).
Action "Proportionnelle" : Dans ce cas, la réaction du régulateur est proportionnelle à l'écart entre la valeur mesurée et la consigne établie. La variation de la sortie du régulateur dépend de la "Bande Proportionnelle" (BP), par exemple une BP de +3°C signifie que la sortie du régulateur va varier dans une plage de 0 à 10 Volts sur une différence de 3°C.
Action "Intégrale" : Cette composante permet au régulateur de prendre en compte la vitesse à laquelle l'écart entre la valeur mesurée et la consigne évolue, exprimée en termes de temps en secondes. L'intégrale est souvent utilisée en complément de l'action proportionnelle pour une régulation plus précise dans le temps (Régulation PI).
Action "Dérivée" : Cette composante, plus complexe, est généralement utilisée avec l'air en raison de sa faible inertie. En complément de la régulation PI, l'action dérivée permet d'anticiper les variations brusques de température en ajustant rapidement le signal pour éviter les écarts par rapport à la consigne.
Siège social
Orgel Climatisation Chauffage SASU
520 avenue Janvier Passero
06210 Mandelieu-la-Napoule
06 84 05 99 81
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Immatriculation
Siret n°924 894 769 00018
au capital de 1000,00€
TVA n°FR95924894769
Attestation de capacité n° 5068468
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