[régulation] Chauffage + ECS + décharge Piscine

[Jojo]

Bonjour,

fidèle de ce forum, même si pour l'instant j'apporte plus de questions que de réponses, car mon installation n'en est encore qu'au stade de projet, j'aurai besoin d'aide pour le choix de ma régulation.


Mon installation de chauffage + ECS + décharge Piscine sera la suivante (schéma à venir) :

Concernant le dimensionnement du solaire, les choses ont été simples pour nous, étant donné le volume important à chauffer :
- volume du ballon : limité par la taille des ouvertures (choix d'un ballon standard pour le prix, mais il faut le faire rentrer)
- surface de capteurs limitée par la configuration du toit (le seul emplacement où il n'y ait pas de masques, car suffisamment en hauteur).
- inclinaison des panneaux : Toit à 80% (39°), limite pour du chauffage => décharge piscine en été

- 12 capteurs CLS2108 (commande en cours via APPER, référent potentiel Rhône-Alpes)
(montés sur un pan de toit triangulaire : voir http://forum.apper-solaire.org/viewtopic.php?t=1099)
=> en position quasi couchée (grand côté à l'horizontale => pente 3%)
=> avec des champs de capteurs déséquilibrés (1/2/3/3/2/1) => équilibrage entre champs par vannes à boisseau
=> peut-être avec des diaphragmes inter-capteurs pour les 2 champs de 3 capteurs (déséquilibre 5/4/5)
(cf. tableau Excel yves Guern)
- 1 ballon d'hydro-accumulation Jenni (existant) : 2640l / double échangeur solaire (24 + 36m) / ECS 130l en bain-marie
(marque que je recommande, pour ceux qui comme moi ne peuvent pas se lancer dans l'autoconstruction du ballon)
- 1 chaudière gaz à condensation (existante)
- 1 piscine (à venir : filtration écologique et chauffée uniquement par le solaire)
- 1 poêle bouilleur à bois (à venir)
- 2 circuits de chauffage (Radiateurs existants / plancher et murs chauffants à venir)

Les capteurs solaires seront :
- soit en eau en Drain Back (Yves Guern, Manu25..., avec réservoir drain Back sous les capteurs,
(3m au dessus du ballon et du circulateur) :
- limiter cavitation, hauteur manométrique,
- amorçage sans passer par le ballon
et entrée d'air en point haut avec cuve 30l anti-débordements/condensation vapeur éventuelle
- soit en circuit fermé eau+glycol à pression atmosphérique
(vase d'expansion ouvert en point haut pour dégazage)
avec un éventuel "Emergency Drain Back" pour gérer la surchauffe sans détruire le glycol
(comme le projet de photon : http://forum.apper-solaire.org/viewtopic.php?t=1173)

Suite à la lecture du forum, j'envisage 2 types de régulation :
- soit un millenium 3, avec "espionnage par PC" comme Yves Guern...
- soit un PC (j'ai un "vieux portable") et un réseau One Wire, comme Manu25, remyfr...

Ce que je sais faire :
- dans ma jeunesse, j'ai fait des TP de programmation d'automates (Grafcet)
- je sais programmer (C, VBA)

Ce que je ne sais pas faire (je suis prêt à apprendre) :
- électronique analogique : cartes de conversion Sonde vers millénium, du type Bernard42...
- 1 Wire (j'y travaille, suite aux liens fournis par manu25), mais là où je bloque :
- branchement au PC (port série ou // : Rx, Tx)
- gestion des E/S (Rx et Tx du port parallèle ou série) par programme
- cartes électroniques pour les sondes
- relais en sortie PC
- possibilité d'utilisation en 1Wire d'une sonde PT1000 (supportant les 150° dans les capteurs)

Pour la régulation, il y aura 11 entrée et 11 sorties (voir fichier joint)

Explication pilotage chaudière Gaz :
------------------------------------
les 2 sondes départ/retour chaudière sont nécessaires pour supprimer les chocs thermiques dans le corps de chauffe de la chaudière
la régulation actuelle de la chaudière ne mesure que la T° en sortie de la chaudière. Comme l'inertie du ballon est très importante, cela provoque des chocs thermiques lorsque l'écart de T° est > 30° (consigne sortie chaudière > 50° alors que l'arrivée est à 20° par ex.)
d'où la nécessité de piloter la chaudière (par l'intermédiaire de son entrée sonde d'ambiance : pas question de faire joujou avec le gaz) : voir http://forum.apper-solaire.org/viewtopic.php?t=1205

Explication pilotage poêle bois :
---------------------------------
circulateur ne doit fonctionner que si T° poêle > 60°
V3V : pour avoir T° arrivée poêle > 60°

Explication pilotage solaire (1 échangeur bas / 1 échangeur haut) :
-------------------------------------------------------------------
circulateur(s) si T° capteur > T° bas ballon
cas d'un circulateur et d'une vanne 3 voies :
- si T° capteur > T° milieu ballon : vanne 3 voies position échangeur haut + bas
- si T° capteur < T° milieu ballon : : vanne 3 voies position échangeur bas
cas de 2 circulateurs :
- si T° haut ballon > T° capteur > T° bas ballon : circulateur échangeur bas
- si T° max > T° capteur > T° haut ballon : circulateur échangeur haut + bas

Mes Questions sont les suivantes :
======================
1) est-ce réalisable en 1 Wire
2) coûts en Millénium (carte d'interface + sondes : les sondes millénium sont trop chères vu le nombre nécessaire)
cf. http://forum.apper-solaire.org/viewtopi ... =6869#6869 pour le bon de commande André Bayle
3) coûts en 1 Wire
4) possibilité d'interfacer une sonde PT1000 (capteurs) en 1 Wire (sondes 1Wire limitée à 125°)
5) où trouver de l'info complémentaire :
5.1) cartes d'interfaçage millénium (bernard42...)
5.2) programme de simulation millénium (le lien d'André Bayle ne fonctionne pas)
(http://placard.spproust.net/albums/uplo ... mII%2B.zip)
5.3) interface PC / 1 Wire (électronique : transistor + Résistance + relais)
=> à venir dans une nouvelle version du rapport d'installation de manu25
6) ma chaudière est une chaudière Vergne, quelqu'un sait-il quel signal elle attend venant de la sonde d'ambiance proportionnelle ?
7) quel diamètre pour le circuit solaire :
- 10m du ballon vers les capteurs
- 15m des capteurs vers le ballon (maxi diamètre 20 pour chasser les bulles d'air [0,4m/s], cf. installation Yves Guern)

Merci de vos contributions

Georges

NB : fichier joint : détail des entrées et sorties régulation

[jean-pierre peretti]

Bonjour Jojo

Que voilà un message consistant! ça change du "je voudrais faire du solaire, que me conseillez-vous?"
Tu as visiblement beaucoup exploré le forum, et nul doute que parmi les intervenants que tu cites -et d'autres- tu trouveras les gens compétents pour te guider.
Bonne route.

JpPeretti

[p_bricoleur]

Bonjour,

Quelques réponses ci-dessous :

1) est-ce réalisable en 1 Wire

Oui, on peut tout faire.
Le seul point est la résistance des sondes dans les capteurs car il me semble que la limite est 125°C (je ne connais pas beaucoup de sondes semi-conducteur qui tienne au dessus).

2) coûts en Millénium (carte d'interface + sondes : les sondes millénium sont trop chères vu le nombre nécessaire)
cf. http://forum.apper-solaire.org/viewtopi ... =6869#6869 pour le bon de commande André Bayle

C'est vrai que ça fait vite cher si tu en as beaucoup.

Si tu utilises un PC, tu n'as même pas besoin de sondes linéaires.
Tu peux utiliser une carte CAD (Conversion Analogique-Numérique) à multiplex.
Et tu utilises une table d'équivalence dans ta programmation.

3) coûts en 1 Wire [/quote]

4) possibilité d'interfacer une sonde PT1000 (capteurs) en 1 Wire (sondes 1Wire limitée à 125°)

5) où trouver de l'info complémentaire :
5.1) cartes d'interfaçage millénium (bernard42...)
5.2) programme de simulation millénium (le lien d'André Bayle ne fonctionne pas)
(http://placard.spproust.net/albums/uplo ... mII%2B.zip )
5.3) interface PC / 1 Wire (électronique : transistor + Résistance + relais)
=> à venir dans une nouvelle version du rapport d'installation de manu25

6) ma chaudière est une chaudière Vergne, quelqu'un sait-il quel signal elle attend venant de la sonde d'ambiance proportionnelle ?

Soit c'est tout-ou-rien, soit c'est une tension proportionnelle (dans ces 2 cas, c'est gérable), soit c'est un bus et là on ne peut pas faire grand chose.
Je connais quelqu'un qui pilote une chaudière gaz via la sonde de sortie de corps de chauffe. On fait croire à la chaudière que l'eau est plus ou moins chaude en changeant légèrement la résistance.
Cela a permis d'éviter l'achat de la (très coûteuse) régulation du constructeur de la chaudière.
Attention : il faut savoir ce que l'on fait, mais on est protégé des erreurs par la sécurité surchauffe de la chaudière (qui est obligatoirement gérée de manière indépendante).

7) quel diamètre pour le circuit solaire :
- 10m du ballon vers les capteurs
- 15m des capteurs vers le ballon (maxi diamètre 20 pour chasser les bulles d'air [0,4m/s], cf. installation Yves Guern)

Ca devrait faire dans les 20m2, je mettrais le plus possible.
Pour les bulles, ça dépend de la forme de lignes.
Le diamètre est un problème si les lignes sont presque horizontales car on a besoin de l'entrainement du caloporteur pour entrainer les bulles.
Et plus le tuyau est gros, plus les bulles trainent dans les coins...
Si les lignes sont essentiellement verticales, les bulles partiront facilement en remontant (avec un purgeur en haut).

Cordialement

[Jojo]

merci Jean Pierre pour ces encouragements
(et également pour les invitations au salon de Lyon via Jeha)

merci p_bricoleur :

Le seul point est la résistance des sondes dans les capteurs car il me semble que la limite est 125°C

=> c'est pour cela que je recherche la faisabilité une carte 1Wire pour lire les info d'une PT1000

Si tu utilises un PC, tu n'as même pas besoin de sondes linéaires.
Tu peux utiliser une carte CAD (Conversion Analogique-Numérique) à multiplex.
Et tu utilises une table d'équivalence dans ta programmation

malheureusement tu me parles chinois et il faut que je me documente plus

Je connais quelqu'un qui pilote une chaudière gaz via la sonde de sortie de corps de chauffe. On fait croire à la chaudière que l'eau est plus ou moins chaude en changeant légèrement la résistance.
Cela a permis d'éviter l'achat de la (très coûteuse) régulation du constructeur de la chaudière.
Attention : il faut savoir ce que l'on fait, mais on est protégé des erreurs par la sécurité surchauffe de la chaudière

c'est justement par sécurité que je ne veux m'attaquer qu'à simuler une sonde d'ambiance

Enfin, Pour les diamètres (24m2 de capteurs), je penche aujourd'hui pour :
- diamètre 22 des ballons vers le commun capteurs (avant répartition vers les 6 champs, à finaliser vers chaque champ et en retour des champs vers le commun retour
- diamètre 20 ou 22 pour le commun retour capteurs vers ballon

Georges

[Jojo]

pour la conversion PT1000 vers 1 Wire, j'ai trouvé ce composant :
PIC12F683
- 4 entrées analogiques
- 1 comparateur analogique

=> si j'ai bien compris, la PT1000 est une résistance variable en fonction de la T°, mais elle n'est pas linéaire.
Y a t'il un moyen de la linéariser ?

merci
Georges

[tsm33]

Bonjour,

Je ne pense pas qu'il faille chercher à linéariser une pt1000 mais plutot à l'étalonner, cela sera plus précis.

De plus, dans ton programme de convertion N/A, tu fait une table de transposition des valeurs. Avec cette methode, tu peut linéariser et même délinéariser comme tu veut.

[Yves Guern]

Bonjour,

Dans la gamme de températures (0-100°) où l'on travaille et vu les convertisseurs AD que l'on utilise, le problème de la non linéarité des pt100/1000 est négligeable: environ 0,2°...

Quand on dit qu'il faut étalonner les sondes c'est plutôt l'électronique que l'on ajuste. Une sonde PT1000 est garantie pour faire 1000ohm à 0° et 1385ohm à 100°, à une tolérance près généralement supérieures à celle des composants électronique.

A+