Thursday, April 7, 2016

Régulation chauffage à gaz

Régulation chauffage à gaz


Ma vielle chaudière à gaz GLM520 ayant rendu l’âme, son corps de chauffe s'est percé après 27 ans de bons et loyaux services. Le plombier m'a installé en remplacement une mégalis.
Lors de l'installation, il s'est contenté de brancher un thermostat série tout ou rien.
La lecture de la notice nous apprend que des fonctions de régulation plus sophistiquées sont disponibles :
- régulation numérique
- régulation proportionnelle
- possibilité d'une sonde extérieure.
- sondes pour plancher chauffant et ballon extérieur.

La documentation est assez succincte et des recherches sur internet sont nécessaires. Mots clefs :. régulation, mégalis, egalis, heatronic...
Peu de discussions vraiment techniques et claires, beaucoup de marchands ou installateurs…
des thermostats entre 150 et 300€…
le site de swen377 cependant aborde le sujet : bravo pour son bouton « j'ai froid », ma femme aurait tout le temps le doigt dessus.
Ses explications, sa réalisation m'incite à construire, moi aussi ma propre régulation.



Dans un premier temps, ouvrir le boîtier électronique et déporter les connexions afin de bien vérifier les différentes données glanées sur internet: existence des bonnes prises, confirmations des tensions et solutions proposées.




Pour ma part j'ai l'intention de jouer avec les fonctions suivantes :
- régulation proportionnelle.
- sonde extérieure
- thermostat tout ou rien 230V.

Les fonctions purement numériques disponible sur BB de ST19 ne sont pas bien documentées. Je ne les utiliserai pas.
La sonde extérieure est une thermistance du commerce de 500Ω @ 25˚. Elle sera câblée, mais implémentée réellement plus tard, nécessitant un étalonnage dans la Megalis.



Dans un premier temps, après vérification des éléments à disposition, il apparaît que la tension sur la broche 2 du connecteur permet de faire varier l'intensité de la flamme du chauffage. Donc je vais intervenir sur ce paramètre pour réduire la quantité de chaleur quand le besoin n'est pas nécessaire et donc la consommation. (à priori en journée et la nuit).


Mon observation est que dans une régulation de chauffage, le maintient à température constante d'une pièce, d'un étage, d'une maison n'est pas toujours une source de confort ou de bien être. Les occupants préfèrent plutôt avoir la sensation d'être chauffés en permanence, que les radiateurs soient un peu chauds. Rien de plus désagréable qu'une température fixe maintenue par des radiateurs fonctionnant en tout ou rien comme certains chauffages électriques.
Pour ma part je constate qu'un système toujours en chauffe, à basse température, sans que la valeur finale ne soit jamais atteinte est plus agréable.

Dans un premier temps je vais construire un système semi-automatique où je pourrais intervenir manuellement. La partie automatique et les fonctions horaires seront remplies par un petit PLC ( Moeller).




Schéma de principe :



Le thermostat de la maison commande Ls Lr de ST10
Un sélecteur de réduction de la flamme est branché aux bornes 1,2,4 de ST19, toutes les résistances font 470Ω, la zener est une 6,2V - ½W. Le commutateur a 5 positions.



En fonction de la position du sélecteur, on peut relever les valeurs suivantes :
0 6,1V
1 10V
2 12,8V
3 15,5V
4 18V
5 20,5V
la tension entre 1 et 4 de ST19 est de 24V

Comme dit précédemment mon montage est relié à un PLC pour automatiser les fonctions répétitives.
La valeur du sélecteur est fixée généralement en fonction de la saison et de la météo.


Schéma avec PLC




Q3 ferme le contact Ls/Lr lorsque :
- le thermostat de la maison est en dessous de sa température de consigne
- on le force manuellement

Q4 permet de prendre en compte à certains moments de la journée la diminution de flamme : exemple entre 23h - 5h et 8h – 18h ou par forçage manuel.


Programmes PLC


I5---------------Q3                                                                       I5 thermostat
I4----┘                                                                                        I4 booster forçage Q3
I7----┘                                                                                        I7 forçage Q3 et Q4
                                                                                                   H4 horloge réduction chauffage
I7--------------Q4                                                                        Q3 contact Ls/Lr
H4----/I4-┘                                                                                Q4 contact réduction chauffage

Perspectives :

Obtenir des données précises sur la position du commutateur en fonction de la saison, de la température, du moment de la journée afin d'automatiser des fonctions.
Évaluer la pertinence de la sonde extérieure. Mettre un thermostat extérieur pour limiter la puissance de la chaudière lors de température supérieure à 12º.
Continuer d'automatiser en utilisant plus de contacts Moeller (certains disposent de 6 contacts en sortie)
Commander le chauffage à distance par téléphone.







Reférences documentaire :


Matériel utilisé :
un boîtier (récupération d'alim PC pour ma part)
résistances : toutes 470Ω 1/4 W
zener : 6,2V – ½W
un commutateur 6 positions
1m cable 7 fils 0,75mm
1m cable 2 fils 0,75mm
thermistance CTN 500Ω @ 25˚

tout est disponible à E44 Nantes
coût estimé à moins de 10€


associer un PLC (Moeller ou Logo-Siemens..)



Actualisation:
nouveau schéma boîtier - 20 déc 2016