Problème plancher chauffant electrique

En effet, ce système de régulation ne fonctionne pas correctement.

J'en suis arrivé à la même conclusion et j'ai installé un automate LOGO pour piloter mon plancher chanffant en fonction de la temp ext.

J'ai à ma disposition tout le nécessaire pour piloter le plancher chauffant par logiciel, (sondes int/ext déjà en place, automate en cours de tests). Pourrais-tu me donner l'algorithme de pilotage, c'est du proportionnel intégral?

Mes cours sont très loin, il faut prendre en compte l'inertie de ma dalle + sonde intérieure + sonde extérieure, j'ai besoin de tes lumières

L'hiver dernier , j'ai remplacé tous les thermostats par les hager qui fonctionnent vraiment mieux.
Dans le séjour , je passerais bientôt par un logo, la régulation Proportionnelle intégrale y est intégrée mais j'ai jamais testé.
Mais surtout on prend en compte la T° extérieure, du coup on peux vraiment optimiser sa conso et son confort.
à voir...

Bonjour,

Pas de problème pour le partage de connaissances. Le but de ma démarche étant de mettre en commun nos connaissances et expériences pour obtenir un système performant.

J'ai utilisé un Automate LOGO! 12-24RC et une sonde de temp extérieure 0-10V Vellemann. Pas de sonde de temp intérieure pour le moment.
Mon installation fonctionne depuis 2 saisons suite à l'abandon des thermostats de m..... de marque PACIFIC

Régulation:
Je n'ai pas utilisé de régulation PI ou PID mais seulement proportionnelle car l'inertie de la dalle est tellement importante qu'un PI ou PID serait inutile selon moi et très difficile à régler (dépassement de consigne, écart permanent par rapport à la consigne...). De mémoire, les régulateurs PI et PID sont difficiles à régler et les fonctions "autotune" ne sont pas parfaites. Il vaut mieux selon moi un P bien réglé qu'un PI ou PID mal réglé.

A partir de la température ext, j'en déduis la puissance nécessaire pour chauffer la pièce (fonction linéaire) et ensuite je détermine la durée d'activation des résistances sur un temps de cycle de 30min. Les différents paramètres ont été calculés grossièrement puis affinés par retour d'expérience.

Programmation sur LOGO!:
J'ai un premier bloc amplificateur analogique qui transforme le signal 0-10V en température x10. (Gain et Offset à régler par tâtonnement avec thermomètre ext).
Ensuite j'attaque un bloc appelé "Modulation de largeur d'impulsion (MLI)" qui en fonction de la température ext va déterminer un temps de fonctionnement du plancher chauffant (besoin 50% de puissance donne 15 min sur un cycle de 30min...).

"La modulation de largeur d'impulsion (MLI) module la valeur d'entrée analogique Ax en un signal de sortie d'impulsions numérique. La durée d'impulsion est proportionnelle à la valeur analogique Ax."

J'ai ajouté un compteur de kwh pour le fun.

J'affiche sur l'écran du LOGO!, la temp ext, le puissance théorique calculée par LOGO! et les kwh cumulés.

Voila, je peux vous transmettre le programme LOGO! en blocs fonctions si vous le souhaitez.

A+

Bonjour polala519, merci pour cette réponse détaillée. Je suis sûr que les personnes intéressées par le logo seront très intéressées par votre programme. Pour ma part je n'ai pas grande utilité de la plus grande partie de votre montage, par contre je suis très intéressé par l'algorithme qui transforme une température extérieure en % de chauffe sur une période donnée. Je commence à comprendre à quoi ça pourrait ressembler, je m'essaie au jeu :


- Je pars de la température extérieure, je lui applique un coefficient multiplicateur à trouver par expérimentation. Prenons une temp de 5°C, faisons le delta avec la consigne 21°C, ça donne 16°C. si je divise par 8 (arbitraire), je suppose que je devrais fournir 2kwh. Je crois savoir (à vérifier) que mon plancher chauffant du rdc consomme 4kw. Ainsi, sur une plage de 30mn je devrais chauffer 15mn.


J'applique cette logique pendant 48h, je regarde dans quel sens va la régulation, et j'adapte le coefficient en conséquence.


Sinon de mon côté j'ai actuellement


- un automate programmable en C
- une sonde extérieure,
- une sonde intérieure

Autre chose, comme je stocke les relevés de température et de consommation élec depuis un an, j'ai de la matière pour trouver les constantes inertielles et ma maison.
Par exemple : Pour une température stable extérieure de 7°C (la nuit), si mon plancher ne chauffe pas, voici l'évolution de la t° dans le RDC :





Grosso modo on constate une déperdition de 3° sur 6h soit 0.5°C par heure à une température de 7°C extérieure.


A l'inverse, si dehors il fait une temp moyenne de 4.2°C, en chauffant entre 4h45 et 9h15 (soit 4h30 de chauffe) on obtient cette courbe :




Grosso modo on en déduit une inertie de presque 1h de la dalle, et une montée en température de 0.5° par heure (à une température extérieure stable d'environ 4.2°C)


Si je fais une simplification, avec une température extérieure de 5°C si je chauffe 50% du temps je maintiens la température ambiante chez moi.
Il faudrait que je fasse le même calcul avec des températures extérieures différentes. Par exemple Text = 15°C et Text = -5°C

Bonjour Frunk,

Vos graphiques sont vraiment intéressants et vous poussez très loin l'analyse.

Pour info, avec ma maison RT2005, je suis environ à 20 / 25% de puissance pour une temp ext de 5°C et une consigne à 15 / 16 dans les chambres.

Ma formule de calcul est la suivante: P = coef * (Tconsigne - Text)

Coef étant fonction de la performance de l'isolation et de la puissance de chauffage installée.
P (0 à 100%) donnant le % de puissance nécessaire pour compenser les pertes thermiques à une temp de consigne et temp ext données.

Actuellement j'ai P= 22 / 1000 * (Tconsigne - Text) dans une chambre d'environ 12m2 RT2005 avec une résistance de 1000W.

Pour améliorer les performances du système (stabilité aux perturbations, montée rapide en température, prise en compte des apports de chaleur int/ext (personnes, ensoleillement,... )), je pense ajouter prochainement une sonde de temp int.

Avec la formule suivante P= coef*(Tconsigne - Text) * (1-coef*(Tint - Tconsigne)) Qu'en pensez vous???

P donnant le % de puissance nécessaire convertie ensuite en durée d'impulsion sur un temps de cycle donné (30min) avec le bloc fonction du logo "modulation longueur d'impulsion" ou MLI.

Voilà des infos très intéressantes puisque je suis sur le point de câbler mon logo.
Polala, peux tu me donner la reference de ta sonde de temperature 0-10v.Et bien sur, ton prog me semble bien raisonné donc il m'interresse.

L'objectif est de géré :
-le marche arret de la VMC DF
-La petite et grande vitesse de celle-ci
-le chauffage de mon celier car le caisson échangeur de la VMC est là
-la batterie de préchauffage de la VMC
-le by-pass de la VMC (et probablement un deuxième)
-le chauffage de mon salon-sejour-cuisine qui est le plus gourmant (environ 3500w)

Tout ceci en fonction de la temp ext et la temp int (sondes 0-10v que je n'ai pas encore) et de 4 régulateurs éxistants :
- température prise d'air VMC (car j'ai fabriqué un caisson de préchauffage solaire)
-température de l'air insufflé
- température de l'air vicié
-température du cellier

Pour info , ma maison est également RT2005, et j'ai fait beaucoup d'investissement pour réduire la conso, car EDF abuse.
Avec le logo je vais pouvoir optimiser.

Polala519, je ne sais pas quelle est votre inertie, mais chez moi avec une inertie de 1h et une vitesse de 0.5°C / H, j'en viens à la conclusion que la régulation par l'intérieur est délicate à concilier avec celle de l'extérieur. Grosso modo, la mesure de l'extérieur me donne un peu plus d'une heure d'avance sur l'évolution de la température à l'intérieur, ce qui est intéressant. Par contre si je mesure la température de l'air intérieur et que j'applique une commande, j'ai une heure de "retard" puisque l'effet sera visible dans une heure.

Pour la mesure intérieure je ne vois pas d'autre solution que d'utiliser la dérivée, de sorte de détecter une évolution (pente) rapide et donc "anormale" de la temp intérieure. Si une pente anormale est détectée ET si l'écart à la consigne est important, on peut envisager de compenser la commande, mais ça reste discutable. Je prends pour exemple mon graphique du 16 janvier. Autour de 8h la pente a augmenté significativement. Pourtant le système a retrouvé sa stabilité sans avoir eu besoin d'une compensation sur la commande.

A ma décharge, pour cet exemple, ma sonde de température actuelle n'a pratiquement aucune inertie, je cherche d'ailleurs le meilleur moyen de lui donner une inertie importante sans pour autant qu'elle devienne trop encombrante (si vous avez des suggestions).

J'ai imaginé une autre façon de prendre en compte les variations extérieures, mais c'est de la bidouille : c'est de faire du délestage. Grosso modo, si je suis dans une phase où le chauffage est éteint et que ma commande voudrait que j'allume le plancher chauffant, et si je constate que la puissance élec consommée dans la maison à ce moment est assez importante pour que j'aie la certitude d'avoir le four et/ou la plaque d'allumés, je peux décider de passer mon tour un cycle sur deux tant que cette sur-consommation est détectée (1.5-2kw le four et parfois autant la plaque)

Mais après 1 an de graphiques je vois bien que le cache du soleil avec les nuages a 5 fois plus d'influence sur la temp du rdc que la cuisine de ma femme.

Happyf,

Ma sonde de temp ext a la réf suivante:

VELLEMANN

CAPTEUR DE TEMPÉRATURE UNIVERSEL

K8067 kit à monter(environ 15euros)ou VM132 monté (environ 20euros)
Spécifications
plage: -20°C (-4°F)... +70°C (+158°F)
sortie: boucle de courant 0..20mA
tension de sortie max.: 10V
1 seul réglage
système à 3 fils (GND, +V et OUT)
alimentation:
12Vcc pour 0..5V de sortie
15Vcc pour 0..10V de sortie
consommation: 30mA max.
dimensions: 55x35x15mm

Installée dans un petit boitier étanche (environ 10euros) VELLEMANN
Etanchée au silicone.
Alimentée en 15v grâce à:

MODULE D'ALIMENTATION 1A REGLABLE VM124 (sortie alim logo 24cc => 15cc)
Spécifications
tension de sortie min.: 1.2V
courant de sortie max. : 1A
tension de sortie max. : 30VDC
ondulation très basse (réjection de 80dB)
protection contre les courts-circuits et la surcharge, protection thermique
tension d'entrée max. : 24VCA ou 35VCC
dissipation max. : 15W (avec dissipateur de chaleur)
dimensions : 52 x 30 x 35mm

Le logo est alimenté en 24Vcc via son alimentation stabilitée 220Vac/24Vcc

Je ne travaille par pour VELLEMANN ou SIEMENS.

A+

Voilà, j'ai passé mon jour de RTT a câbler et programmer, lol j'ai eut l'impression d'etre au boulot.
Petites questions pour la sonde Vellemann :
-les résistances de 1K pour faire le 10v sont elles fournies (ne semble pas)
-mon alim est en 19v, donc peut etre en faisant un petit diviseur... ou juste un petit regulateur 15v
bon je retourne au câblage final...

Merci pour ton prog,

j'ai commencé à regarder,mais sur mon logo (OBA5 donc vieux model, lol )j'ai pas la fonction MLI,donc il faut que je fasse autrement.
Pas de bol.

Bon voilà, c'est câblé, et ça tourne avec un prog basique,
mais j'ai mal compté mon nombre de fils entre mon tableau elec et mon coffret automate (manque 1 fil, pas de bol) et du coup je n'ai la main sur le chauffage séjour que si mon thermostat est en demande. Donc je ne peux que le brider (c'est quand même le but principal, mais j'aurrai voulu pouvoir anticiper quand la température extérieure chute grave)

Pour les sondes 0-10v, surement un petit régulateur L7815 devrait faire l'affaire.

Comme alim j'utilise une alim recyclée d'un ecran PC ou d'un PC portable qui sort du 19VDC 2.64A
j'ai testé avec tous les relais 24v activés, ça tient et l'alim chauffe pas, alors c'est bon.
En fait toute la partie automate est en recup, même l'automate lui-même (un 12/24RC + 2extensions de 4E/S)
+ 6 mini relais en 24v pour interfacer des sorties, +2 relais de puissance en 24v pour le chauffage cellier et batterie de préchauffage,+1 relais en 220v pour interfacer une entrée pour le thermostat de mon séjour.
Seuls les 4 régulateurs de température ont été achetés pour la VMC.

Maintenant je n'ai plus qu'a m’éclater sur un prog plus élaboré, plusieurs modes en fonction des saisons etc...

Pour le comptage d’énergie , j'ai pas pigé, tu quantifie la conso de tes chauffes ?

Happyf,

Les résistances pour faire du 0-10v sont bien fournies avec la sonde.

Dommage pour le 0BA5.

Pour le comptage, j'ai déterminé la durée d'une impulsion correspondant à 1wh. Par ex pour une résistance de 1000W, 3600/1000, soit un pas de 3,6s.
Lorsque la sortie chauffage est à 1, le générateur d'impulsion asynchrone est enclenché.
Ensuite un bloc fonction compteur compte les impulsions qui correspondent à 1wh et au bout de 1000wh, le compteur de "wh" envoie une impulsion qui le remet à 0 via un mémento et incrémente le compteur de kwh.

J'ai ajouté un compteur pour les HC et HP.

Ceci me permet de suivre ma conso chauffage et de faire une bilan en fin de saison.

Merci Polala pou les infos sonde,

pour le comptage, j'ai juste mis un comptage horaire (HC/HP), juste pour suivre un peu,mais pour l'instant ça ne sert pas à grand chose,
puisqu'a chaque modif de prg on perd le comptage. Je mettrais ça au point pour l’hiver prochain dans le prog final.
Et comme j'ai un compteur d’énergie sans fil, je pourrais en déduire le % de conso dût au chauffage séjour. Donc bonne idée.

Pour l'instant, je fais le test de couper la chauffe lorsque mon caisson de préchauffage solaire insuffle une température supérieure à 19°par ce que ça m’énerve de voir le thermostat faire de la régulation PI alors que la température s’élève naturellement.. ça le calme , mais il s'enclenche quand même de manière intempestive.