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Do it yourself II
Commander la chaudière
Semaine II

Travaux effectués dans la première semaine

Il est possible de mesurer toutes les températures.
Pendant cette semaine, nous allons commander la température de la chaudière à partir de l'ordinateur.

Nous avons un tableau qui reprend les températures désirées dans les locaux et est utilisé par le logiciel de commande.

Dans cette phase, nous ne modifions pas le fonctionnement du circulateur. Nous supposons qu'il est commandée indirectement par la chaudière: il s'enclenche quand on enclenche le bruleur et reste fonctionner quelques minutes après l'arrêt de la chaudière.

Prévision de la température


Nous allons commander directement la chaudière
Il faut souligner qu'il est toujours possible de modifier le logiciel de calcul pour mieux l'adapter aux circonstances.

Nous utilisons 2 températures pour faire une prévision. Nous calculons une température moyenne qui est la moyenne des 50 dernières mesures et une température actuelle qui est la moyenne des 5 dernières mesures. Nous effectuons un lissage pour compenser en partie la forte dérive que nous avons ajouté au signal analogique avant numérisation. Si nous effectuons une mesure toutes les 5 secondes, la température moyenne retarde de 2 à 3 minutes.

Pour calculer la température prévisible, nous utilisons la température actuelle et nous y ajoutons la dérive par rapport à la température moyenne. Les formules se trouvent sur la page de calcul des températures. N'oubliez pas de prendre du phosphore avant de lire!

Les valeurs de lissage 50/5 sont d'application pour un local de taille moyenne. Pour une grande salle, on utilisera 100/10 et pour la chaudière 30/3 (la chaudière répond plus rapidement). Nous utilisons une formule très ingénieuse pour calculer la moyenne, ce qui nous évite de tenir un tableau de 100 éléments à jour.

Plus tard (semaine V), nous allons affiner la formule pour tenir compte des caractéristiques propres de chaque local.

Les températures que nous sauvegardons sont les températures moyennes, qui correspondent à ce que nous ressentons. Le stockage de l'évolution des températures nous permet de faire de beaux petits graphiques.

Calcul de la demande de chaleur

La demande de chaleur est la différence température voulue - température prévisible pour chaque local. On utilisera la température de prédiction chaque fois qu'il faut une régulation: cette température tient compte de l'évolution en cours.

Pour calculer la demande totale de chaleur, nous additionnons toutes les demandes individuelles. Pour l'instant, nous travaillons avec un tableau que nous avons établi manuellement. Nous remplissons ce tableau avec les températures que nous avons relevées lors de la phase précédente (semaine I)

Demande de chaleurTempérature de consigne de la chaudière
>0.1°C35°C
>0.3°C45°C
>1.0°C55°C
>3.0°C65°C

Par exemple: demande de chaleur = 0.5°, température de consigne de la chaudière = 45°
La température de consigne est légèrement adaptée selon la température extérieure: il y a en effet plus de pertes s'il fait froid à l'extérieur.

Température extérieureCorrection
15 à 20°C-10°C
10 à 15°C-5°C
5 à 10°C0°C
0 à 5°C+5°C
-5 à 0°C+10°C
-10 à -5°C+20°C

La température de la chaudière sera donc de 40° pour une température extérieure de 12°.

Une température de 40° ne semble pas beaucoup, mais il faut savoir que la température désirée est pratiquement atteinte et qu'il ne faut pas ajouter trop de chaleur pour éviter un dépassement. C'est l'avantage premier du système: nous adaptons la température de l'eau à la demande.

A la phase suivante, nous allons également adapter la vitesse du circulateur. C'est nécessaire avant de placer les robinets électriques, car ceux-ci vont couper le chauffage dans une partie de la maison, et le circulateur sera alors surdimmensionné. Ce n'est pas qu'il y ait un risque de cavitation (on en est loin avec un circulateur domestique!), mais la nuit, quand il ne faut chauffer que les chambres, l'eau circule bien trop rapidement.

Commande du bruleur

Nous commandons le bruleur avec un relais statique. Il lui faut 5V et 20mA pour commander jusqu'à 20A. Le courant de commande peut être prélevé de l'ordinateur: un seul disque dur consomme autant que 25 relais statiques.

Il faut utiliser un relais classique double (DPST: double pole single throw) si tu as peur que le relais statique n'endommage l'électronique du bruleur (on ne sais jamais). Attention, le K8055 ne peut fournir que 100mA sous 12 ou 24V (résistance de bobinage > 150Ω pour un relais fonctionnant sous 12V).

Il y a quelques années, le module de commande du bruleur est tombé en panne. Il y a eu un fort orage dans le coin. Est-ce que le module aurait survécu si j'avais utilisé un relais double? On peut tout aussi bien protéger le module en coupant l'alimentation générale en été.

La semaine prochaine nous allons commander le circulateur.

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