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chauffage central commandé par ordinateur
Préalables
Je ne vais pas vous apprendre comment placer les tuyaux de chauffage ou vous expliquer l'utilité d'un vase d'expansion. Faites-vous assister par quelqu'un du métier si c'est nécessaire.

Nous n'allons pas discuter d'ordinateur sur ces pages. Une connaissance minimale du système d'exploitation et d'une langue de programmation est absolument nécessaire.

Analyse du système actuel


Un ordinateur SFF dont le disque dur d'origine a été remplacé par un SSD

indicator
Chaque local a un indicateur de fonctionnement: vannes des radiateurs, vitesse du circulateur et état du bruleur.


Boitier de commande

Analysez le fonctionnement de votre système. Quand vous entrez et allumez le chauffage, le bruleur van fonctionner pratiquement continuellement. Il réchauffe l'eau dans la chaudière, les tuyaux et les radiateurs, et puis finalement la maison sera chauffée. Dans cette première phase, le bruleur n'est éteint que si l'eau devient trop chaude. Une fois que la température désirée est partiquement atteinte, le bruleur va fonctionner en mode cyclique pour stabiliser la température.

Le fonctionnement cyclique est important pour assurer une bouche de régulation fermée. Le pourcentage de fonctionnement (duty cycle) diminue au fur et à mesure que la température effective s'approche de la température de consigne.

Cycle de mesure (logiciel)

Il est important d'effectuer des mesures continuelles, par exemple toutes les 5 secondes. C'est absolument nécessaire pour la chaudière, et si vous effectuez une commande complète du bruleur (commande des vannes) vous devez controler la flamme toutes les secondes.

Les températures mesurées sont lissées (pour éliminer un défaut de conversion D/A éventuel) et on y ajoute une dérive pour obtenir une réponse plus rapide (voir la page consacrée au calcul des températures).

Une précision d'un degré suffit amplement pour la chaudière. Ce n'est pas vraiment la température absolue qui nous interesse, mais bien son évolution. Quelle est l'importance que l'eau ait 45° au lieu de 45.5? On ne remarque pas la différence.

Pour les locaux, une précision dans la mesure d'un dixième de degré est nécessaire pour détecter rapidement tout changement de température et y répondre (ouverture d'une porte vers un couloir froid, etc). Si le système est en mesure de réagir à une variation de température de 0.1°, il pourra effectuer une stabilisation à 0.3° (le rêve). Si la précision de la mesure est de 1°, on n'évitera pas une variation de température de 3°!

L'ordinateur

Un ordinateur super-puissant n'est pas nécessaire. Utilisez un modèle business ou SFF (Small Form factor) destiné au bureaux. Ces ordinateurs sont plus simples, plus petits et consomment moins. On les retrouve souvent à la vente en lots quand une entreprise remplace les ordinateurs des bureaux. Achetez tout un lot, vous avez ainsi plusieurs systèmes de réserve et vous pouvez faire vos essais sur sur un des appareils. Faires une sauvegarde compète dès que vous avez un système qui fonctionne (copie complète du disque dur).

Utilisez windows 98SE (s'il vous faut commander directement le port parallèle (K8000 de Velleman)), autrement Windows 2000 ou XP feront bien l'affaire. Attention, windows 2000 ne sait pas démarrer d'un disque SATA, ce format n'existait pas à l'époque. Un Pentium III suffit amplement.

Bloquez le système d'updates automatique. Si votre système fonctionne bien sans updates, il ne faut pas le rendre instable en installant des updates. Lors d'une update, il faut parfois faire redémarrer l'ordinateur. Il peut arriver que l'installation d'une update bloque le fonctionnement correct de l'ordinateur (j'en ai fait l'expérience avec un système de caméras de surveillance). Il faut allors soit essayer d'élimimer l'update (cela foire pratiquement toujours), soit reprendre tout à zéro: reformatage et réinstallation du système à partir d'une sauvegarde.

L'ordinateur doit être placé à un endroit central (pas dans une cabane de jardin, par exemple), cela réduit la longueur des cables. Un endroit central et facile d'accès est idéal, par exemple une remise qui n'est pas utilisée. Il faut pouvoir tirer des cables vers toutes les pièces qui seront controlées et vers la chaudiƒre. La plupart des cables sont à basse tension (cables microphoniques pour les signaux de mesure, cables audio pour l'alimentation électrique des sondes et amplificateurs, cables réseau CAT-5 pour la commande des relais statiques et pour les interfaces humain (boutons-poussoirs et leds)

Planning

Planning des locaux

  • Un circulateur pour toute l'installation?
    Si la maison à chauffer se compose de plusieurs blocs relativement indépendants (par exemple maison privée et cabinet de docteur): il vaut mieux prévoir un circulateur pour chaque bloc d'habitation. La régulation est meilleure avec un circulateur dont on peut moduler la vitesse de rotation, qu'avec des vannes qui fonctionnent au tout ou rien et qui demandent 5 minutes pour s'ouvrir.

  • Quels locaux vont recevoir une commande électrique?
    Les locaux dont les radiateurs sont équipés d'une commande électrique sont les locaux où on vit régulièrement; living, chambres, cuisine, peut-être la salle de bain. Tous les locaux équipés de vannes électriques doivent avoir une sonde thermométrique pour pouvoir commander les vannes.

    Les radiateurs avec robinet thermostatique dans les couloirs, toilettes, etc assurent un chauffage minimal et limité (une température de 16° suffit dans un couloir)

    Un robinet classique est utilisé dans les locaux qui ne sont pas utilisés fréquemment, par exemple une salle de hobby qui n'est utilisée qu'un jour par semaine.

  • Va-t-on profiter de l'occasion pour remplacer toute l'installation? (nouvelle chaudière...). Une chaudière récente vous fera faire des économies si votre chaudière actuelle a plus de 10 ans.
Nous allons effectuer la transformation dans les phases suivantes, tout en maintenant le système en fonctionnement. Chaque phase forme un tout et ne peut être entamée qu'une fois que la phase précédente est terminée.

Photo:
Comme boitier de commande dans le couloir, j'utilise la boite d'alimentation d'un ancien central téléphonique. L'électronique d'origine est bien évidemment remplacée!

Un interrupteur à trois positions règle le fonctionnement génénal: température normale, un degré en moins (je suis actif), un degré en plus (je paresse).

Des boutons-poussoirs enclenchent les fonctions standard:

  • Fonction anti-gel (je suis parti)
  • Je vais dormir (ne chauffer que les chambres à partir de maintenant - je n'ai pas d'heure fixe pour aller dormir)
  • Journée où je ne travaille pas (ne pas éteindre le chauffage pendant la journée)
  • Je prend un bain (bien chauffer la salle de bain et augmenter la température dans les chambres)
L'annulation d'une fonction est effectué en appuyant une seconde fois sur le bouton.

Le logiciel utilise un horaire hebdomadaire et les heures sont fixées une fois pour toutes (le même horaire depuis plus de 10 ans!). Le boitier de commande permet de rapidement modifier la programmation. Une commande via un interface web est également prévu pour des modifications plus complexes.

A l'étape suivante, nous allons mesurer les températures.

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