CH707054A2 - predictive control method, eg heating, and apparatus for implementing the method. - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un procédé, de commande d’un régulateur, par exemple pour le chauffage d’un bâtiment qui utilise une valeur de consigne et une valeur mesurée pour générer une commande. Le procédé prend en compte en outre une valeur prévue de mesure liée à des paramètres externes comme, par exemple, les prévisions météorologiques et anticipe le changement de ladite valeur prévue en modifiant la valeur mesurée pour générer la commande appropriée.The invention relates to a method of controlling a regulator, for example for heating a building that uses a set value and a measured value to generate a command. The method further takes into account a predicted measurement value related to external parameters such as, for example, meteorological forecasts and anticipates the change of said expected value by modifying the measured value to generate the appropriate command.
Description
Domaine de l’inventionField of the invention
[0001] La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour la commande et la régulation, par exemple du chauffage d’un bâtiment ou d’une maison. The present invention relates to a method and a device for controlling and regulating, for example heating a building or a house.
[0002] De nombreux systèmes et procédés existent dans l’état de la technique. Pour les grands bâtiments, des systèmes complexes ont été développés. Many systems and methods exist in the state of the art. For large buildings, complex systems have been developed.
[0003] Dans le cadre des maisons individuelles et des petits bâtiments, on ne trouve en général que des systèmes basiques de régulation avec un capteur (ou plusieurs) de température et une valeur de consigne donnée par l’utilisateur. Lorsque la température mesurée est inférieure à la valeur de consigne choisie, le chauffage se met en marche et lorsque la valeur mesurée correspond à la valeur de consigne, voire devient supérieure à celle-ci, le chauffage s’arrête. In the context of individual houses and small buildings, we generally find only basic control systems with a sensor (or more) temperature and a set value given by the user. When the measured temperature is lower than the set value chosen, the heating starts and when the measured value corresponds to or even exceeds the setpoint, the heating stops.
[0004] Une telle régulation est purement passive et ne tient compte que de la mesure effective de la température et de sa comparaison avec une valeur de consigne. Such a regulation is purely passive and only takes into account the actual measurement of the temperature and its comparison with a set value.
[0005] Des publications de l’état de la technique portent sur ces systèmes et méthodes de régulation. [0005] Publications of the state of the art relate to these systems and methods of regulation.
[0006] Par exemple, la demande DE 10 2008 034 923 A1 concerne un procédé de commande d’une installation d’air conditionné ou de chauffage. Dans le procédé décrit, on prend en compte les prévisions météorologiques pour déterminer une prévision météorologique locale (de l’endroit où se trouve le bâtiment en cause) et on utilise cette prévision locale pour effectuer la commande de l’installation de chauffage ou d’air conditionné. For example, the application DE 10 2008 034 923 A1 relates to a control method of an air conditioning or heating installation. In the described method, weather forecasts are taken into account to determine a local weather forecast (of the location of the building in question) and this local forecast is used to control the heating system or air conditioning.
[0007] Dans la demande WO 2004 025 189, on décrit un procédé de commande des flux de chaleur dans au moins un bâtiment par des moyens de régulation utilisant comme paramètres d’entrée: au moins une valeur cible (consigne) telle que la température souhaitée pour un local particulier, un paramètre général représentant une grandeur qui règne à l’intérieur ou à l’extérieur du bâtiment et qui influence au moins indirectement la température qui règne dans le local particulier, et au moins un paramètre spécifique qui est caractéristique des conditions particulières d’écoulement de chaleur du local particulier concerné, ledit paramètre spécifique étant par notamment la surface vitrée, l’état de l’isolation, l’orientation du local, l’ombre portée par des bâtiments voisins et/ou la végétation, la hauteur du bâtiment au-dessus du niveau normal ou encore les coordonnées du bâtiment. In the application WO 2004 025 189, there is described a method for controlling heat flows in at least one building by regulation means using as input parameters: at least one target value (set point) such as the temperature desired for a particular room, a general parameter representing a magnitude which reigns inside or outside the building and which at least indirectly influences the temperature prevailing in the particular room, and at least one specific parameter which is characteristic of particular heat flow conditions of the particular room in question, said specific parameter being, in particular, the glazed area, the state of the insulation, the orientation of the room, the shadows worn by neighboring buildings and / or the vegetation, the height of the building above the normal level or the coordinates of the building.
[0008] La demande US 2010 0 211 224 décrit un procédé utilisant un algorithme pour déterminer si les conditions extérieures au bâtiment peuvent être utilisées pour employer de l’air extérieur en vue de chauffer ou refroidir le bâtiment, ce qui permet d’éviter l’utilisation d’une installation de chauffage ou d’air conditionné lorsque lesdites conditions extérieures peuvent être utilisées. The application US 2010 0 211 224 describes a method using an algorithm to determine whether the conditions outside the building can be used to use outside air to heat or cool the building, which avoids use of a heating or air conditioning system when said external conditions can be used.
[0009] La demande WO 2007 128 783 concerne un procédé et dispositif pour l’optimisation de la consommation d’énergie dans un bâtiment. Des informations concernant la météo sont collectées et des commandes appropriées sont ensuite déterminées pour le chauffage ou le refroidissement dudit bâtiment. The application WO 2007 128 783 relates to a method and device for optimizing energy consumption in a building. Weather information is collected and appropriate controls are then determined for heating or cooling the building.
[0010] D’autres publications de l’état de la technique sont les demandes suivantes: JP 2002 082 718, JP 2005 158 020, WO 2011 048 181, JP 2005 229 758, WO 2011 140 090, WO 9 744 720, US 2010 152 905, WO 2011 160 152, US 2012 101 653, US 2011 106 327, US 2010 289 643, WO 2006 055 334, US 609 8 893, WO 2009 039 849, WO 0 077 588, DE 10 2004 032 562, GB 2 212 949, US 5 337 955, GB 2 278 207. [0010] Other prior art publications are the following: JP 2002 082 718, JP 2005 158 020, WO 2011 048 181, JP 2005 229 758, WO 2011 140 090, WO 9 744 720, US 2010 152 905, WO 2011 160 152, US 2012 101 653, US 2011 106 327, US 2010 289 643, WO 2006 055 334, US 609 8 893, WO 2009 039 849, WO 0 077 588, DE 2004 2004 032 562, GB 2,212,949, US 5,337,955, GB 2,278,207.
Description détaillée de l’invention:Detailed description of the invention
[0011] Un but de l’invention est de proposer un procédé et un dispositif plus simples et plus efficaces que ceux connus actuellement afin d’optimiser la régulation, dans le cas du chauffage au moyen du mazout par exemple et de diminuer la consommation de ce produit. An object of the invention is to provide a method and a simpler and more effective device than those currently known to optimize the regulation, in the case of heating with oil for example and to reduce the consumption of this product.
[0012] Plus précisément, le but de l’invention est de proposer un système actif et prédictif qui ne tient pas seulement compte d’une valeur mesurée et de sa comparaison avec une valeur de consigne. More specifically, the object of the invention is to provide an active and predictive system which does not only take into account a measured value and its comparison with a set value.
[0013] De plus, l’un des buts de la présente invention est de proposer un système simple, efficace qui peut se monter sur des installations existantes ou être intégré dans de nouvelles installations à construire. In addition, one of the aims of the present invention is to provide a simple, efficient system that can be mounted on existing installations or be integrated into new facilities to build.
[0014] L’invention sera mieux comprise grâce à la description de modes d’exécution de celle-ci et des figures qui s’y rapportent dans lesquelles: The invention will be better understood thanks to the description of embodiments thereof and the figures relating thereto in which:
[0015] La fig. 1 est un schéma-bloc d’une mode d’exécution du procédé selon l’invention; FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the method according to the invention;
[0016] La fig. 2 est un schéma-bloc d’un mode d’exécution d’un dispositif pour la mise en œuvre du procédé selon l’invention. FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of a device for implementing the method according to the invention.
[0017] Dans le cadre du chauffage d’une maison ou d’un bâtiment de petite taille, comme exemple illustratif d’application de l’invention, l’on s’est aperçu qu’il pouvait être utile de tenir compte des prévisions de la météo pour anticiper un changement de température (vers le haut ou vers le bas) qui aura pour effet l’arrêt ou la mise en route du système de chauffage en fonction de la valeur de consigne (température) définie par exemple par un utilisateur. As part of the heating of a house or a small building, as an illustrative example of application of the invention, it has been found that it may be useful to take into account the forecasts. the weather to anticipate a change of temperature (upwards or downwards) which will have the effect of stopping or starting up the heating system according to the set point (temperature) defined for example by a user .
[0018] De plus, les bâtiments possèdent aussi une certaine inertie thermique qui est un paramètre utile à prendre en compte dans une logique prédictive telle que celle suivie par la présente invention. In addition, the buildings also have a certain thermal inertia which is a useful parameter to take into account in a predictive logic such as that followed by the present invention.
[0019] En plus, lorsque le bâtiment n’est pas occupé, il n’est pas nécessaire de maintenir le même degré de confort on peut dans un tel cas faire appel à un calendrier d’occupation, typiquement un calendrier en ligne, pouvant être mis à jour à distance au moyen d’un smartphone ou d’un navigateur web ou d’un autre moyen équivalent. In addition, when the building is not occupied, it is not necessary to maintain the same degree of comfort can in such a case use a schedule of occupation, typically an online calendar, may be remotely updated using a smartphone or web browser or other equivalent means.
[0020] Dans une régulation normale et passive, comme indiqué ci-dessus, le système va détecter (par exemple) une baisse de la température (valeur mesurée en dessous de la consigne choisie) et en réaction démarre le chauffage (par exemple en allumant un brûleur pour chauffer l’eau du circuit des radiateurs). In a normal and passive regulation, as indicated above, the system will detect (for example) a drop in temperature (measured value below the chosen setpoint) and in reaction starts the heating (for example by switching on a burner to heat the water circuit radiators).
[0021] Comme le bâtiment possède une certaine inertie thermique, l’effet du chauffage ne se fait pas sentir immédiatement d’où un inconfort pour l’utilisateur qui, en réaction, peut être tenté d’augmenter la valeur de consigne s’il a l’impression que le chauffage n’est pas suffisant. Dans un tel cas, une fois que la température du bâtiment a atteint la valeur de consigne augmentée (au niveau de la mesure), l’utilisateur va alors diminuer la valeur de consigne puisque celle atteinte est supérieure à celle souhaitée. As the building has a certain thermal inertia, the effect of heating is not felt immediately from where discomfort for the user who, in response, may be tempted to increase the set value if feels that heating is not enough. In such a case, once the building temperature has reached the increased setpoint (at the measurement level), the user will then decrease the setpoint since the reached value is greater than that desired.
[0022] Compte tenu de l’inertie thermique du bâtiment, l’effet de la diminution de la valeur de consigne ne se fera pas sentir tout de suite non plus, ce qui peut pousser l’utilisateur à trop diminuer la valeur consigne et la température finalement atteinte sera inférieure à celle souhaitée. On entre alors dans un cycle de modifications permanentes des valeurs de consigne qui est nocif pour la consommation et le bien-être de l’utilisateur qui se met à ajuster de façon récurrente la valeur de consigne de l’installation. Given the thermal inertia of the building, the effect of the decrease of the set value will not be felt immediately either, which may cause the user to reduce too much the set value and the temperature finally reached will be lower than desired. Then enters a cycle of permanent changes in the set values that is harmful to the consumption and well-being of the user who begins to adjust recurrently the set value of the installation.
[0023] Pour remédier à cela, selon l’invention, comme indiqué ci-dessus, on tient compte, d’une part, des prévisions météo pour anticiper une variation de température (vers le bas ou vers le haut) et se préparer à la mise en route de l’installation de chauffage ou à son arrêt. To remedy this, according to the invention, as indicated above, we take into account, on the one hand, weather forecasts to anticipate a change in temperature (downwards or upwards) and prepare for starting up the heating system or stopping it.
[0024] En plus de ce paramètre lié à l’environnement extérieur, dans le procédé selon l’invention, on tient compte, d’autre part, au moins de l’inertie thermique du bâtiment pour rajouter un paramètre d’anticipation dans la commande du chauffage (pour sa mise en route ou son arrêt), ledit paramètre étant exprimé en constante de temps. In addition to this parameter related to the external environment, in the method according to the invention, it takes into account, on the other hand, at least the thermal inertia of the building to add an anticipation parameter in the heating control (for starting or stopping), said parameter being expressed in time constant.
[0025] De plus, on tient compte de l’occupation du bâtiment (calendrier d’occupation en ligne, pouvant être mis à jour au moyen d’un smartphone ou d’un navigateur web) comme indiqué ci-dessus. In addition, we take into account the occupancy of the building (online occupancy calendar, which can be updated by means of a smartphone or a web browser) as indicated above.
[0026] Selon l’invention, on effectue alors une correction de la valeur de consigne livrée aux automates de commande, par exemple d’une chaudière, pour prendre en compte les prévisions météo, l’inertie thermique du bâtiment et le calendrier d’occupation. According to the invention, it then performs a correction of the set value delivered to the controllers, for example a boiler, to take into account the weather forecast, the thermal inertia of the building and the calendar of occupation.
[0027] Concrètement, l’invention utilise le paramètre de l’inertie thermique du bâtiment sous forme de constante de temps pour anticiper une commande (mise en route ou arrêt), cette anticipation se traduisant au niveau de la commande par une valeur mesurée «corrigée» à cet effet avec un offset positif (pour un arrêt anticipé ou négatif pour un démarrage anticipé). Concretely, the invention uses the parameter of the thermal inertia of the building as a time constant to anticipate a command (start or stop), this anticipation being translated at the command level by a measured value " corrected for this purpose with a positive offset (for an early stop or negative for an early start).
[0028] Comme exemple typique et illustratif dans le domaine de la commande de température d’un bâtiment, l’invention fonctionne de la manière suivante: –) les prévisions météo sont analysées pour déterminer si le bâtiment va subir une variation de température externe qui aura pour effet une variation liée de la température interne dudit bâtiment. La raison de cette variation peut être quelconque, seule importe la prévision d’une variation de température: soleil, nuages, pluie, vent, baisse ou augmentation générale de la température, canicule etc. –) on détermine aussi quand (dans combien de temps) cette variation de température va s’appliquer au bâtiment en cause et l’occupation dudit bâtiment; –) on prend en compte la variation prévue (en valeur), le moment de son arrivée et l’inertie thermique du bâtiment (sous forme de constante de temps) pour anticiper la mise en route ou l’arrêt de l’installation de chauffage par une commande anticipée de l’installation de telle sorte que lorsque la variation de température prévue s’applique au bâtiment, l’installation de chauffage a déjà été mise en route ou arrêtée en tenant compte de l’inertie thermique du bâtiment et de l’occupation. As a typical and illustrative example in the field of temperature control of a building, the invention operates as follows: -) the weather forecast is analyzed to determine if the building will undergo an external temperature variation that will result in a related variation of the internal temperature of said building. The reason for this variation can be any, the only thing that matters is the forecast of a temperature variation: sun, clouds, rain, wind, general decrease or increase of temperature, heat wave, etc. -) it is also determined when (in how long) this temperature variation will apply to the building in question and the occupancy of the building; -) take into account the expected variation (in value), the moment of its arrival and the thermal inertia of the building (as a time constant) to anticipate the start-up or shutdown of the heating system by an advance control of the installation so that when the predicted temperature variation applies to the building, the heating installation has already been started or stopped taking into account the thermal inertia of the building and the 'occupation.
[0029] La mise en route ou l’arrêt de l’installation sont gérés par une commande dépendant d’une valeur mesurée, telle que la température intérieure du bâtiment. Comme on l’a vu ci-dessus, ce fonctionnement est passif et ne réagit qu’en cas de différence effective entre la valeur mesurée et la valeur de consigne. The start or stop of the installation are managed by a command depending on a measured value, such as the interior temperature of the building. As seen above, this operation is passive and reacts only if there is an effective difference between the measured value and the set value.
[0030] Selon l’invention, pour permettre l’anticipation et la prise en compte de l’inertie thermique du bâtiment (exprimée en constante de temps), le système corrige la valeur mesurée et la remplace par une valeur «erronée», par exemple avec un offset positif ou négatif, pour provoquer la mise en route ou l’arrêt anticipés de l’installation. According to the invention, to allow the anticipation and taking into account of the thermal inertia of the building (expressed in time constant), the system corrects the measured value and replaces it with a "wrong" value, by example with a positive or negative offset, to cause the early start or stop of the installation.
[0031] Pour la correction de la valeur, il est possible d’agir sur plusieurs paramètres comme on le comprendra dans la suite. For the correction of the value, it is possible to act on several parameters as will be understood in the following.
[0032] Un exemple illustratif concret permettra de mieux comprendre le principe de l’invention. A concrete illustrative example will better understand the principle of the invention.
[0033] –) Dans le cadre de l’installation de chauffage d’un bâtiment, le système détecte grâce aux prévisions météo que la température extérieure va chuter de 5°C dans 48 heures. –) l’inertie thermique du bâtiment (exprimée sous forme de constante de temps) est de 23 heures, c’est-à-dire qu’il faut 23 heures pour que la température intérieure du bâtiment atteigne la valeur de consigne de température. –) tenant compte de ces paramètres, la valeur de température mesurée utilisée pour la commande est corrigée 23 heures (durée de la constante de temps illustrant l’inertie thermique) avant l’heure de la chute prévue de la température donc avec un offset négatif pour provoquer une mise en route anticipée de l’installation qui compensera l’inertie thermique du bâtiment. Ainsi, au moment où la température aura chuté de 5°C, le bâtiment aura déjà atteint la température de consigne. - As part of the heating system of a building, the system detects weather forecasts that the outside temperature will drop 5 ° C in 48 hours. -) the thermal inertia of the building (expressed as a time constant) is 23 hours, that is to say that it takes 23 hours for the internal temperature of the building to reach the temperature set point. -) taking into account these parameters, the measured temperature value used for the control is corrected 23 hours (duration of the time constant illustrating the thermal inertia) before the time of the expected fall of the temperature therefore with a negative offset to cause an early start of the installation that will offset the thermal inertia of the building. Thus, when the temperature has dropped by 5 ° C, the building will have already reached the set temperature.
[0034] Selon l’invention, il n’est pas nécessaire d’utiliser une valeur mesurée externe comme par exemple la température extérieure ou dans le bâtiment, mais on utilise les températures de l’eau au départ de la chaudière et celle de l’eau qui revient à la chaudière (qui a donc été utilisée pour le chauffage). According to the invention, it is not necessary to use an external measured value such as for example the outside temperature or in the building, but the water temperatures at the boiler outlet and the temperature of the boiler are used. water returning to the boiler (which was therefore used for heating).
[0035] Plus précisément, dans un système de chauffage, selon un mode d’exécution de l’invention: –) la valeur de consigne commande la température de l’eau en sortie de la chaudière (conduite de départ vers le bâtiment à la sortie du mélangeur par exemple), avec une valeur identique ou une différence pour tenir compte des pertes; –) la température de l’eau qui revient dans la chaudière représente la valeur mesurée dans le bâtiment (même température ou avec une différence due aux pertes). –) la constante de temps qui illustre l’inertie thermique correspond au temps que met l’eau qui revient à la chaudière pour atteindre la température de l’eau qui quitte la chaudière, moins les pertes. –) pour la commande (mise en route ou arrêt), un offset positif ou négatif est ajouté à la température de l’eau qui part de la chaudière (conduite de départ vers le bâtiment à la sortie du mélangeur). En effet, dans de nombreuses installations, la régulation se fait en tenant compte de cette valeur et de la consigne, sur la base de courbes connues. Pour une température de consigne Tc donnée, il est nécessaire que l’eau en sortie de la chaudière ait une température Tout. Pour tromper le système de commande et provoquer la commande, on agit sur cette température Tout en lui ajouter un offset positif ou négatif. More specifically, in a heating system, according to an embodiment of the invention: -) the setpoint controls the temperature of the water leaving the boiler (starting line to the building at the outlet of the mixer for example), with an identical value or a difference to account for losses; -) the temperature of the water returning to the boiler represents the value measured in the building (same temperature or with a difference due to losses). -) The time constant that illustrates the thermal inertia is the time taken by the water returning to the boiler to reach the temperature of the water leaving the boiler, minus the losses. -) for the control (start or stop), a positive or negative offset is added to the temperature of the water leaving the boiler (starting line to the building at the outlet of the mixer). Indeed, in many installations, the regulation is done by taking into account this value and the setpoint, on the basis of known curves. For a given set temperature Tc, it is necessary that the water leaving the boiler has a temperature All. To deceive the control system and cause the command, we act on this temperature while adding a positive or negative offset.
[0036] En chiffres pour l’exemple ci-dessus on peut avoir les valeurs suivantes: –) température de consigne 20°C –) température de l’eau en sortie de chaudière, par exemple 35° (en fonction des courbes s’appliquant dans le cas présent) –) température mesurée dans le bâtiment 20°C (mesure effective) In figures for the example above we can have the following values: -) set temperature 20 ° C -) water temperature at the boiler outlet, for example 35 ° (depending on the curves that apply in this case) -) temperature measured in the building 20 ° C (actual measurement)
[0037] Dans un tel état, l’installation de chauffage ne fonctionne pas. In such a state, the heating system does not work.
[0038] Une fois la baisse de température détectée à 48 heures, 23 heures avant la baisse (compte tenu de la valeur d’inertie thermique indiquée ci-dessus), les valeurs deviennent les suivantes: –) température de consigne 20°C –) température de l’eau en sortie de chaudière (valeur corrigée avec un offset de 5°C) 30°C Once the temperature drop detected at 48 hours, 23 hours before the fall (taking into account the thermal inertia value indicated above), the values become as follows: -) set temperature 20 ° C -) water temperature at the boiler outlet (corrected value with an offset of 5 ° C) 30 ° C
[0039] Dans un tel cas, l’installation de chauffage se met en route puisque le système détecte une différence entre la valeur de consigne et la valeur mesurée qui lui est fournie (et qui est corrigée avec un offset négatif) de l’eau en sortie et qui n’est pas à la bonne valeur de température pour assurer la consigne. Le système anticipe donc la température prévue et compense l’inertie thermique du bâtiment par une mise en route anticipée à une température trop élevée, l’eau en sortie ayant en réalité une valeur de 40° (due à l’offset appliqué). In such a case, the heating system starts up because the system detects a difference between the set value and the measured value supplied to it (and which is corrected with a negative offset) of the water output and not at the correct temperature value to ensure the deposit. The system anticipates the expected temperature and compensates for the thermal inertia of the building by an early start at a temperature too high, the outlet water actually having a value of 40 ° (due to the applied offset).
[0040] Si les prévisions météo sont inverses, c’est-à-dire qu’elles prévoient une augmentation de la température, le fonctionnement est identique mais en sens contraire, et on profite de l’inertie thermique du bâtiment pour arrêter l’installation avant la variation effective de la température sachant que la température du bâtiment ne va pas chuter brutalement en raison de son inertie thermique. If the weather forecast is reversed, that is to say, they provide an increase in temperature, the operation is identical but in the opposite direction, and we take advantage of the thermal inertia of the building to stop the installation before the effective variation of the temperature knowing that the temperature of the building will not fall suddenly because of its thermal inertia.
[0041] Bien entendu, la valeur mesurée corrigée introduite dans le système peut être directement la valeur finale qui doit être mesurée lorsque les prévisions météo se seront accomplies ou on peut tenir compte d’autres paramètres pour varier cette valeur par paliers ou selon une pente. Of course, the corrected measured value introduced into the system can be directly the final value which must be measured when the weather forecasts have been completed or other parameters can be taken into account to vary this value in stages or according to a slope. .
[0042] Dans l’exemple ci-dessus, on devait augmenter la température de 5° avec une inertie thermique de 23 heures. On pourrait par exemple mettre en œuvre une commande (c’est-à-dire des offsets négatifs) par paliers: offset -2 pendant 12 heures, offset -4 pendant 6 heures et offset -5 pendant les 5 dernières heures avant la chute prévue de température. In the example above, we had to increase the temperature by 5 ° with a thermal inertia of 23 hours. One could for example implement a command (ie negative offsets) in stages: offset -2 for 12 hours, offset -4 for 6 hours and offset -5 for the last 5 hours before the predicted fall temperature.
[0043] Ces paliers, ou la pente suivie, peuvent être fixes ou alors basés sur la variation de la température extérieure prévue, ou sur le comportement en inertie thermique du bâtiment (pente de la courbe variation de la température par rapport au temps). These bearings, or the slope followed, may be fixed or based on the variation of the expected external temperature, or on the thermal behavior of the building (slope of the temperature variation curve with respect to time).
[0044] De façon avantageuse, le système de contrôle existant dans un bâtiment n’est pas remplacé par l’invention mais celle-ci agit simplement en superposant un offset positif ou négatif aux valeurs de consigne (température de l’eau au départ de la chaudière) livrées au régulateur thermique existant (grand bâtiment) du bâtiment pour une commande appropriée et anticipée selon les principes de l’invention. Advantageously, the existing control system in a building is not replaced by the invention but it simply acts by superimposing a positive or negative offset to the set values (water temperature from the boiler) delivered to the existing thermal controller (large building) of the building for an appropriate and anticipated control according to the principles of the invention.
[0045] Des variations sont bien entendu possibles dans le cadre de la présente invention. Variations are of course possible in the context of the present invention.
[0046] Par exemple, la valeur mesurée (température) qui est utilisée pour la régulation peut être une valeur fixe prise dans un endroit déterminé du bâtiment, ou alors une valeur moyenne calculée sur la base de plusieurs valeurs mesurées à différents endroits. For example, the measured value (temperature) that is used for the regulation may be a fixed value taken in a specific location of the building, or an average value calculated on the basis of several values measured at different locations.
[0047] Alternativement, la valeur mesurée peut être celle de l’extérieur du bâtiment en considérant que la température dans le bâtiment doit être identique ou comparable, ou encore dépend de celle-ci selon une règle connue (basée par exemple sur l’isolation thermique du bâtiment). Une valeur théorique intérieure peut dans ce cas être dérivée de la température extérieure mesurée. Alternatively, the measured value may be that of the outside of the building considering that the temperature in the building must be identical or comparable, or depends on it according to a known rule (based for example on insulation thermal building). In this case, an internal theoretical value can be derived from the measured outside temperature.
[0048] D’autres paramètres et valeurs peuvent être utilisés pour mettre en route l’installation en trompant le système et les exemples donnés ci-dessus sont illustratifs. Ces paramètres peuvent notamment dépendre de l’application de la commande de la présente invention qui peut concerner un autre domaine que celui du chauffage de bâtiments. Other parameters and values can be used to start the installation by deceiving the system and the examples given above are illustrative. These parameters may in particular depend on the application of the control of the present invention which may relate to another area than the heating of buildings.
[0049] Typiquement, le système de régulation selon l’invention détermine la constante de temps thermique du bâtiment sur la base de la lecture de température des capteurs d’eau en sortie et en entrée de la chaudière (réponse indicielle). Typically, the control system according to the invention determines the thermal time constant of the building on the basis of the temperature reading of the water sensors at the outlet and at the inlet of the boiler (index response).
[0050] D’autres méthodes peuvent bien entendu être utilisées pour la détermination de l’inertie thermique du bâtiment et de la constante de temps qui la représente, par exemple par des mesures de température dans le bâtiment. Other methods can of course be used for determining the thermal inertia of the building and the time constant which represents it, for example by temperature measurements in the building.
[0051] En résumé, les prévisions météorologiques et une constante de temps du bâtiment (représentant son inertie thermique) sont utilisées pour déterminer la valeur de l’offset à appliquer au système de réglage conventionnel. Ainsi, il est possible d’anticiper les variations de la température externe et d’économiser de l’énergie tout en améliorant le confort du bâtiment. In summary, weather forecasts and a time constant of the building (representing its thermal inertia) are used to determine the value of the offset to be applied to the conventional control system. Thus, it is possible to anticipate changes in the external temperature and save energy while improving the comfort of the building.
[0052] Comme paramètre additionnel, on peut également prendre en compte un calendrier d’occupation du bâtiment, ce qui peut être particulièrement utile pour un bâtiment dont les pièces (salles) sont occupées par plusieurs personnes (par exemple un école), ces personnes générant elles-mêmes une certaine température lors de leur présence, voire encore tenir compte d’une absence d’occupation (vacances) pour éviter un démarrage inutile. As an additional parameter, it is also possible to take into account a calendar of occupation of the building, which can be particularly useful for a building whose rooms (rooms) are occupied by several persons (for example a school), these persons generating themselves a certain temperature during their presence, or even take into account an absence of occupation (holidays) to avoid an unnecessary start.
[0053] De préférence, le système de mise en œuvre du procédé de l’invention comprend une application pour le calcul de la commande corrigée hébergée sur un serveur externe 1 ou dans le cloud 1 au moins un capteur 2 pour la valeur mesurée, un moyen de saisie 3 de la consigne (clavier, curseur etc.), une station météo 4, et régulateur pour appliquer la commande par exemple à la chaudière, dans le cas d’une application liée au chauffage. La communication entre les éléments peut être basée sur les services de télécommunications mobiles (GSM/GPRS ou WiFi ou autre équivalent). Preferably, the implementation system of the method of the invention comprises an application for calculating the corrected command hosted on an external server 1 or in the cloud 1 at least one sensor 2 for the measured value, a input means 3 of the setpoint (keyboard, cursor, etc.), a weather station 4, and regulator for applying the command for example to the boiler, in the case of an application related to heating. Communication between the elements can be based on mobile telecommunications services (GSM / GPRS or WiFi or other equivalent).
[0054] Les modes d’exécution décrits dans la présente demande le sont à titre illustratifs et ne doivent pas être considérés comme limitatifs. Le principe de la présente invention s’applique à d’autres domaines que le chauffage. The embodiments described in the present application are for illustrative purposes and should not be considered as limiting. The principle of the present invention applies to other areas than heating.
[0055] Des variations sont possibles dans le cadre de la protection recherchée par exemple par des moyens équivalents et les modes d’exécution décrits peuvent être combinés entre eux. Variations are possible in the context of the protection sought for example by equivalent means and the described embodiments can be combined with each other.
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