N°3 - Régulation en fonction de la température intérieure ou extérieure - niv 3 à 4

N°3 - Régulation en fonction de la température intérieure ou extérieure - niv 3 à 4

On distingue 2 principes de régulation des circuits de chauffage:

  • Régulation en fonction de la température intérieure des locaux.
  • Régulation en fonction de la température extérieure (et donc en fonction des besoins de chauffage).

En mode "régulation fonction de la température intérieure", le régulateur "surveille" la température ambiante du local par l’intermédiaire d’un capteur:

  • Dans le cas d'un circuit de chauffage, si la température ambiante chute, le régulateur donne l’ordre d’augmenter la puissance de chauffage et inversement.
  • Dans le cas d'un circuit de refroidissement, si la température ambiante augmente, le régulateur donne l’ordre d’augmenter la puissance de refroidissement et inversement.

On peut ainsi imaginer que le régulateur ci-dessous fait varier le débit d'eau de chauffage dans le radiateur en fonction de la température ambiante mesurée. Si elle est trop élevée, le régulateur "ferme" le robinet. Si elle est trop faible, le régulateur "ouvre" le robinet.

régulateur

Remarque : la chaîne de régulation symbolisée ci-dessus correspond à la régulation effectuée par un robinet thermostatique.


En mode "régulation fonction de la température extérieure", le régulateur "surveille" la température extérieure du local par l’intermédiaire d’un capteur:

Si la température extérieure chute, le régulateur donne l’ordre d’augmenter la puissance de chauffage et inversement.
On peut ainsi imaginer (en pure théorie car on ne ne procède pas ainsi en réalité) que le régulateur ci-dessous fait varier le débit d'eau de chauffage dans le radiateur en fonction de la température extérieure mesurée. Si elle descend, le régulateur "ouvre" le robinet. Si elle remonte, le régulateur "ferme" le robinet.

régulateur

Question

Q1: Intuitivement, quel principe de régulation des circuits de chauffage vous semble le plus logique?
- La régulation fonction de la température intérieure?
- La régulation fonction de la température extérieure?
Pourquoi?

Pour les installations de chauffage, le plus logique est de réguler "en fonction de la température intérieure" car ainsi la grandeur à réguler est directement contrôlée.

Cependant, on utilise pourtant très souvent le principe de la régulation en fonction de la température extérieure.Pourtant, dans ce cas, le régulateur ne surveille pas directement la grandeur à régler mais agit en fonction de la principale grandeur perturbatrice.

La régulation est donc moins évidente. Une variation de la température extérieure entraîne une correction de la puissance de(s) émetteurs(s) mais le régulateur ne peut pas constater la variation de la température intérieure obtenue. Il ne pourra donc pas réajuster la puissance si la correction transmise est mal calée.

Mais, ce principe de régulation permet:
  • d’anticiper les variations de puissance nécessaires lorsque le système de chauffage est très inerte (plancher chauffant),
  • la régulation d’un ensemble de locaux pour lequel le contrôle d’une unique température intérieure ne serait pas évident (chauffage collectif).

Enfin par ailleurs, la régulation fonction de la température extérieure permet un meilleur contrôle de la température de l’eau de chauffage que la régulation en fonction de la température ambiante, ce qui est utile aux chaudières à condensation.

Récapitulons:

  • Si l’on régule un système de chauffage pour un ensemble de locaux (immeuble de logements, immeuble de bureaux), ne sachant pas dans quel local contrôler correctement la température intérieure, la régulation s’effectue le plus souvent en fonction de la température extérieure.
  • Si l’on régule un système qui ne s’occupe que d’un local (un bureau, une boutique, etc.) ou seulement de quelques locaux en communication (un logement, un pavillon etc.) la régulation peut s’effectuer en fonction de la température intérieure.

Mais, en chauffage individuel :

  • Lorsque le système de chauffage est très inerte (plancher chauffant), la régulation fonction de la température extérieure est une bonne solution car elle permet de mettre en œuvre l’augmentation ou la réduction de la puissance du plancher plus rapidement.
  • Lorsque la chaudière est à condensation, la régulation fonction de la température extérieure est une bonne solution car elle permet un abaissement maximal de la température de l’eau de chauffage.

Remarques:

  • Lorsque la régulation s’effectue en fonction de la température extérieure, il est possible d’effectuer en complément un contrôle de la température intérieure. Ce contrôle, appelé compensation, permettra un meilleur ajustement des ordres transmis par le régulateur.
  • En climatisation, la température extérieure n’est pas suffisamment représentative des besoins de refroidissement. On régule la climatisation de chaque zone traitée en fonction de sa température ambiante.

Question

Q2 : Indiquez, si possible de mémoire, pour quelles raisons, la régulation d’un circuit de chauffage en fonction de la température extérieure est souvent utile, alors qu'elle est moins logique qu'une régulation en fonction de la température intérieure.

La régulation d’un circuit de chauffage en fonction de la température extérieure est souvent utile car elle permet:
- d’anticiper les variations de puissance nécessaires lorsque le système de chauffage est très inerte (plancher chauffant),
- la régulation d’un ensemble de locaux pour lequel le contrôle d’une unique température intérieure ne serait pas évident (chauffage collectif).

Enfin par ailleurs, la régulation fonction de la température extérieure permet un meilleur contrôle de la température de l’eau de chauffage que la régulation en fonction de la température ambiante, ce qui est utile aux chaudières à condensation.

Question

Q3 : Qu'est-ce qu'une compensation de la régulation en fonction de la température extérieure par une mesure de température intérieure?
Quelle est l’utilité de cette compensation?

Une compensation de la régulation en fonction de la température extérieure par une mesure de température intérieure consiste à réguler le chauffage en fonction des conditions extérieures, mais en plus à prendre en compte le résultat obtenu par une mesure de température intérieure.

Sur une installation de chauffage individuelle, l’ensemble est en théorie ce qui permet le meilleur résultat car :
- la régulation fonction de la température extérieure permet un meilleur contrôle de la température de l’eau de chauffage utile aux chaudières à condensation
- la compensation fonction de la température intérieure permet de corriger les éventuelles erreurs de la régulation qui est « aveugle » si elle ne s’effectue qu’en fonction de la température extérieure.

Question

Q4 : Symbolisez ci-dessous, une chaine de régulation constituée:
1) D’une sonde de température
2) D’un régulateur
3) D’un moteur de pilotage d’une vanne de régulation (actionneur ou servo-moteur).
4) D’une vanne de régulation 2 voies.
Les différents équipements seront reliés par une liaison symbolisée électrique.