Bien maîtriser les différents aspects d’une régulation en génie climatique est bien entendu primordiale non seulement pour atteindre un point de consigne, mais c’est aussi un enjeu pour le client en terme d’économie d’énergie.
La régulation qu’elle soit numérique ou analogique permet de diminuer l’écart entre la consigne et la valeur mesurée dans un système, alors que l’environnement varie.
Les régulateurs et les automates sont des organes parfois complexes, ils offrent la possibilité de surveiller, d’optimiser, de commander, de réguler les installations techniques de climatisation et de chauffage. Ils peuvent traiter les paramètres de température, d’humidité, de pression, de débit d’air, de qualité d’air..etc.
Fonctionnement de la régulation numérique et analogique.
Régulation analogique, comment ça marche ?
Un régulateur analogique est conçu à partir du pont de Wheatstone , le signal délivré est proportionnel à l’écart entre la mesure et la consigne, c’est une régulation non communicante. Un courant est appliqué en entrée du pont de Wheatstone, quatre résistances sont raccordées en série parallèle, celles-ci peuvent être toutes variables ou certaines à résistances variables et certaines fixes. Le courant émit en sortie sera modulé en fonction de la valeur ohmique des résistances. Si les quatre résistances ont la même valeur ohmique rien ne se passe s’il y a déséquilibre car une ou plusieurs résistances varies une tension est générée celle-ci est utilisée pour commander divers actionneurs. Ce signal permet d’actionner après amplification des contacts secs (contact on/off) ou de libérer à l’aide d’un convertisseur un courant de 0 à 10 V (volet mélange, vanne 2 et 3 voies etc..).
Pont de Wheatstone
La régulation analogique permet des actions de types :
- Proportionnelles (P)
- Intégrales (PI)
- Proportionnelles Intégrales Dérivées (PID)
Voir l'article sur la régulation PID
Régulation numérique, c’est quoi ?
C’est une régulation communicante par excellence, les données numériques traitées sont comparables à celles des ordinateurs et comportent plusieurs états binaires (0,1). Ici le régulateur est un automate programmable qui cumule plusieurs fonctions, de méthode de calcul, de logique et d’optimisation ou encore d’algorithmes* complexes qui vont plus loin que les régulateurs PID.
* Un algorithme est une méthode de calcul permettant de résoudre un problème.
Fonctionnement général
Un microprocesseur interprète des informations fournies par des entrées analogiques ou tout ou rien (Tor) suivant un programme (P, PI, PID) préenregistré dans la mémoire du processeur ou spécifique introduit à la demande, pour agir sur des actionneurs.
Le programme est sauvegardé en cas d’incident soit dans une mémoire flash ou dans une mémoire physique alimentée par pile, on peut aussi récupérer les paramètres et données via un ordinateur ou une interface contenant la programmation (Smart key). Le dialogue entre les différentes interfaces ou modules est assuré par un "bus", liaison informatique à 2 fils.
Type d’entrées et de sorties :
Entrées : (input)
1) AI : (Analogic Input) Sondes passive ou active = sondes ambiances, soufflage, reprises, capteur de pression etc.
2) DI : (Digital Input) entrée on/off = pressostat d’air, HP, BP, hypsotherme, sécurité.
Sorties : (output)
1) AO : (Analogic Ouput), sortie proportionnelle = Vannes trois voies, volets de mélange, triac (résistances).
2) DO : (Digital Output) sortie tout ou rien = Compresseurs, pompes, ventilateurs etc.
Fonctions principales des régulations numériques :
- Afficheur LCD donnant les conditions de fonctionnement et alarmes
- Modifications des paramètres utilisateurs (température, zone, alarmes etc) par touches en façade ou par effleurement sur une interface graphique.
- Calendrier perpétuel, horloge en temps réel
- Accès aux fonctions administrateur par mot de passe (accès au programme)
- Régulation de température, humidité, pression , qualité d'air, protection antigel, freecooling, freeheating.
- Extensions des possibilités de la régulation par ajout d’interfaces ou passerelles, télésurveillance, accès internet, ordinateur, Gestion Technique du bâtiment (GTB), Gestion Technique Centralisée (GTC).
GTC et GTB c'est quoi ? :
La Gestion Technique du bâtiment (GTB) et la Gestion Technique Centralisée (GTC) permettent de visualiser l'état complet d'une installation, alarme, température, défaut,marche/arrêt, programmation horaire , ainsi que d'interagir sur le système permettant de vérifier que le comportement énergétique du bâtiment est conforme aux prévisions, et de corriger les anomalies.
