EP0249531A1 - Procédé et dispositif de regulation d'un chauffage central - Google Patents

Procédé et dispositif de regulation d'un chauffage central Download PDF

Info

Publication number
EP0249531A1
EP0249531A1 EP87401237A EP87401237A EP0249531A1 EP 0249531 A1 EP0249531 A1 EP 0249531A1 EP 87401237 A EP87401237 A EP 87401237A EP 87401237 A EP87401237 A EP 87401237A EP 0249531 A1 EP0249531 A1 EP 0249531A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
temperature
heating
building
model
network
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP87401237A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0249531B1 (fr
Inventor
Thierry Verhaege
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alcatel Lucent SAS
Original Assignee
Alcatel SA
Compagnie Generale dElectricite SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alcatel SA, Compagnie Generale dElectricite SA filed Critical Alcatel SA
Publication of EP0249531A1 publication Critical patent/EP0249531A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0249531B1 publication Critical patent/EP0249531B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1009—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating

Definitions

  • the present invention relates to a process and a device for regulating central heating for an individual or collective residential building.
  • the object of the present invention is to implement a method which makes it possible to avoid the above drawbacks.
  • the subject of the invention is a method of regulating a central heating of a building in which at least once a day the temperature setpoint changes to a reduced value, method according to which a temperature of the heat-transfer fluid is continuously measured, and the heating control is slaved to a value of the interior temperature estimated by successive approximations from the temperature of the heat transfer fluid and the thermal properties of the heating network, characterized in that, to estimate the interior temperature, we set uses a combination of two models, a particularly precise "network” model during periods of shutdown or reduction in heating, and a particularly precise "building” model when the temperature of the fluid is high.
  • the various parameters of said models have plausible initial values that are not optimal at the time of commissioning, and they are optimized by self-learning in a few days.
  • the present invention also relates to a device allowing the implementation of the above method.
  • It includes a regulator, possibly integrated in the central heating boiler, the input of which is connected to a single device for measuring the temperature of the fluid and the output of which is connected to the control of the burner of the boiler or to a control of three- or four-way valve.
  • ⁇ 1 should not be treated as an instantaneous value, but as an average value over a sufficient time interval, or better as an average value weighted by the inertial response factors of the network, ie for example : ⁇ ' i (t) being a family of exponential memories of the instantaneous charge rate ⁇ (t), based on different characteristic times ⁇ ti: from, approached by:
  • This model involves two parameters p 1 and p 2 . These can also be established by self-learning, taking advantage of the hourly programming, as will be explained below.
  • the regulator can interrupt the heating - generally for several hours - when the setpoint changes from the normal value at reduced value; ⁇ 1 tends to zero, so that ⁇ i becomes well known, because it is close to ⁇ f.
  • the value obtained constitutes a precise reference, which can be injected into the "building" model (see below), in order to estimate with good precision what was the value of ⁇ i during the change of setpoint, and of deduce a condition from p 1 and p 2 .
  • the law f ( ⁇ i 1 , ⁇ f, ⁇ 1 ) 0 can be disturbed by local actions, such as for example the limiting actions of thermostatic valves.
  • the temperature of the fluid ⁇ f is higher at a given charge rate.
  • the application of the law f leads to an overestimation of ⁇ i , and therefore to a reduction in heating. This reduction is useful because the action of thermostatic valves means that the demand for heating is lower than the supply.
  • the regulator mainly regulates the average interior temperature of the building, with however a partial adaptation to the demand expressed by the local adjustment actions.
  • g (t) intervenes in a corrective term whose amplitude is of the order of 1 to 2 ° C. It reflects the fact that the outside temperature, the solar gain, the internal gain, are statistically higher during the day than at night. Being a corrective term, we admit on g (t) a certain degree of approximation, allowing the use of a preprogrammed function.
  • the sensitivity parameter p3 by self-learning; indeed, the indoor temperature is well known thanks to the "network” model some time (about two hours) after the heating stops due to each drop in setpoint. It then suffices to compare this temperature with the value given by the "building” model, and to correct p 3 accordingly.
  • the "building" model remains precise when the temperature of the fluid is high, provided that the reference ⁇ i 1 (to) is sufficiently recent. We can then limit the role of the "network” model to the detection of indoor temperature excursions linked to unpredictable changes in climatic conditions and occupancy.
  • the "building" model also makes it possible to implement a heating anticipation function, when the setpoint is reduced, in anticipation of the future transition to a normal setpoint: the temperature evolution should be estimated on the assumption of 'operation at full load, and to trigger said operation when the temperature estimated for the time of transition coincides with the normal setpoint.
  • the regulator continues to regularly use the self-learning functions, in order to adapt to any changes in the definition of the context.
  • the parameter P4 can undergo significant seasonal variations (higher values in mid-season than in winter), and the provisional condemnation of certain convectors can modify the parameters ⁇ p (i) ⁇ , p 1 , p 2 of the "network" model.
  • FIG. 2 represents a test result of a regulator according to the invention, applied to the heating of an inhabited dwelling, immediately after commissioning.
  • the interior temperature setpoint (curve T), the interior temperature estimated by the regulator (curve ⁇ i 3 ), the temperature of the fluid (curve ⁇ f ) has been shown;
  • the effective interior temperature ⁇ i and the sunshine (W / m 2 - curve S) are also given, which are not measured by the regulator.
  • the set temperature T is 20 ° C except between 11 p.m. and 6 a.m., where it is 17 ° C.
  • the "building" model provides a maximum correction g (t) around 3 p.m., hence the minimum temperature of the fluid, in accordance with the reduction in requirements, linked in particular to solar gains (curve S).
  • the regulator orders the heating to stop.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)

Abstract

Procédé de régulation de chauffage central d'un bâtiment, applicable à un système comportant un générateur de chauffage d'un fluide caloporteur, caractérisé par le fait que l'on utilise, et perfectionne éventuellement par auto-apprentissage, un modèle définissant à partir des évolutions comparées de la commande de chauffage et d'une température du fluide caloporteur, la température intérieure moyenne du bâtiment, et que l'on commande ledit générateur par l'intermédiaire d'un régulateur (10), en fonction des résultats dudit modèle.

Description

  • La présente invention concerne un procécé et un dispositif de régulation d'un chauffage central pour bâtiment d'habitation individuelle ou collective.
  • Les procédés employés jusqu'ici entrent dans trois catégories présentant chacune divers inconvénients. Ils sont basés sur les principes suivants :
    • - Asservissement de la température de départ du fluide de chauffage à la température extérieure, suivant une loi dite "courbe de chauffe". Ce procédé ne permet pas de prendre en compte les apports internes de chaleurs, les apports solaires, le vent, les inerties thermiques, qui ont un effet sur les températures effectivement atteintes dans les habitations ; d'autre part, il nécessite un réglage manuel délicat des paramètres définissant la courbe de chauffe. Enfin, le coût d'installation d'une sonde de température à l'extérieur d'une habitation est relativement important.
    • - Asservissement de la température de départ du fluide à une température intérieure mesurée ; ce procédé n'a pas les inconvénients précédents, mais peut être perturbé par l'influence de conditions locales et/ou passagères (ouverture de fenêtres, fermeture d'un robinet de radiateur, exposition au soleil, proximité d'une source de chaleur, etc.), de sorte qu'il ne convient pas au chauffage d'immeubles collectifs, et demande certaines précautions en chauffage individuel il demande encore une liaison entre la chaufferie, le régulateur et le local où la température est mesurée.
    • - Modulation de débit par des robinets thermostatiques équipant les émetteurs ; ce procédé, efficace pour des consignes constantes, ne permet pas à lui seul la programmation horaire ; il peut être couplé à une programmation horaire centralisée de la température de départ ; celle-ci doit être suffisante en période normale pour assurer la satisfaction des besoins, et être choisie en période de chauffage réduit, de sorte que, les robinets thermostatiques n'opérant plus, les températures des pièces approchent au mieux la consigne réduite ; ce résultat est difficile à obtenir lorsque la régulation centrale ne connaît que la température extérieure ou une tenpérature intérieure.
  • On connaît par le brevet français FR-A-2.542.852 un procédé de régulation d'un chauffage central d'un bâtiment dans lequel au moins une fois par jour la consigne de température passe à une valeur réduite, procédé dans lequel on mesure en permanence deux températures, du fluide caloporteur (température de départ et température de retour) ; on asservit la commande de chauffage à une valeur de la température intérieure estimée par approximations successives à partir de la température du fluide oaloporteur et des propriétés thermiques du réseau de chauffage.
  • La mise en oeuvre de ce procédé conduit à certaines difficultés. Ainsi, les températures intérieures obtenues subissent des fluctuations trop importantes car les propriétés thermiques du réseau évoluent trop avec les actions de réglage manuel des utilisateurs.
  • On constate par ailleurs que l'apprentissage n'est pas obtenu avec une précision suffisante quand existe une différence faible entre les deux températures du fluide caloporteur.
  • La présente invention a pour but de mettre en oeuvre un procédé permettant d'éviter les inconvénients précédents.
  • Elle a également pour but de réduire le nombre et la complexité des interventions de réglage demandées à l'utilisateur du système de chauffage.
  • L'invention a pour objet un procédé de régulation d'un chauffage central d'un bâtiment dans lequel au moins une fois par jour la consigne de température passe à une valeur réduite, procédé selon lequel on mesure en permanence une température du fluide caloporteur, et on asservit la commande de chauffage à une valeur de la température intérieure estimée par approximations successives à partir de la température du fluide caloporteur et des propriétés thermiques du réseau de chauffage, caractérisé par le fait que, pour estimer la température intérieure, on met en oeuvre une combinaison de deux modèles, un modèle "réseau" particulièrement précis durant les périodes d'arrêt ou de réduction de chauffage, et un modèle "bâtiment" particulièrement précis lorsque la température du fluide est élevée.
  • Les différents paramètres desdits modèles ont des valeurs initiales plausibles non optimales au moment de la mise en service, et elles sont optimisées par auto-apprentissage en quelques jours.
  • La présente invention a également pour objet un dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé précédent.
  • Il comporte un régulateur, éventuellement intégré dans la chaudière de chauffage central, dont l'entrée est reliée à un organe unique de mesure de la température du fluide et dont la sortie est reliée à la commande du brûleur de la chaudière ou à une commande de vanne à trois ou quatre voies.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description suivante de divers modes de mise en oeuvre donnés à titre illustratif, mais nullement limitatif. Dans le dessin annexé :
    • - La figure 1 montre très schématiquement un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, intégré à une chaudière de chauffage central.
    • - La figure 2 montre un diagramme illustrant les variations de température théorique et pratique, ainsi que la puissance de chauffe au cours d'une journée.
  • On voit dans la figure 1, une chaudière 1, avec sa commande de brûleur 2, son circulateur de fluide 3. La référence 4 illustre les tuyauteries de départ du fluide vers les éléments d'échange avec le bâtiment, tandis que la référence 5 illustre les tuyauteries de retour du fluide vers la chaudière. Un régulateur 10 est intégré à la chaudière 1 ; il reçoit en entrée 11 une information d'un organe 8 de mesure de la température du fluide, et dispose d'une sortie 12 de commande du brûleur 2.
    • Le régulateur exploite un modèle d'estimation de la température intérieure du bâtiment combinant en fait deux modèles distincts appelés respectivement modèle "réseau" et modèle"bâtiment" :
    • Le modèle "réseau" caractérise le réseau de distribution de chauffage en tant qu'échangeur entre le fluide caloporteur et le bâtiment à chauffer. Il s'écrit de façon générale :
      Figure imgb0001
      avec : θ i1 = température intérieure moyenne estimée selon le modèle "réseau" 0 f = température mesurée du fluide caloporteur par l'organe 8 τ1 = taux de charge, rapport de la puissance à la puissance maximale, connu d'après la commande définie par le régulateur.
  • Etant donné l'inertie thermique du réseau, τ1 ne doit pas être traité comme une valeur instantanée, mais comme une valeur moyenne sur un intervalle de temps suffisant, ou mieux comme une valeur moyenne pondérée par les facteurs de réponse inertielle du réseau, soit par exemple :
    Figure imgb0002
    τ'i (t) étant une famille de mémoires exponentielles du taux de charge instantané τ(t), basées sur des temps caractéristiques Δ ti différents:
    Figure imgb0003
    du, approché par :
    Figure imgb0004
  • Les facteurs de réponse p(i), caractéristiques du réseau, vérifiant
    Figure imgb0005
    p(i) = 1, ne sont pas connus a priori, mais peuvent être établis assez rapidement par auto-apprentissage : en effet, l'estimation de θ i1 d'après la loi f ( θ i 1 , θ f 1, τ1 ) = 0 ne doit varier que lentement étant donné l'inertie thermique du bâtiment, alors que le taux de charge instantané T(t) est susceptible de varier rapidement.
  • Il convient donc de rechercher les valeurs {p(i)} qui donnent à l'estimation de θ i1 la meilleure stabilité.
  • L'auto-apprentissage de p(i) se fait en permanence. Chaque minute le taux de charge τ'i est mémorisé ; si on appelle δ pi la correction faible à apporter à p pour une variation δτ' i correspondant à deux valeurs successives de τ' i:
    • δ pi = λ A δτ'i où λ est une constante, et A l'erreur sur la variation de température en une minute.
  • La formulation la plus simple de la loi f serait :
    • θ i1 = θ f - a. τ1, expression dans laquelle intervient un paramètre à identifier a, caractéristique du réseau.
  • Etant donné les variations importantes des coefficients d'échanges et du débit avec les niveaux de température, cette formulation risque d'être insuffisamment précise, de sorte qu'il peut être utile de recourir à un modèle un peu plus complexe, soit par exemple le modèle implicite :
    Figure imgb0006
    dont on peut déduire θ i, connaissant θ f et τ1. Dans toute la suite on utilisera cette formulation pour le modèle "réseau".
  • Ce modèle fait intervenir deux paramètres p1 et p2. Ceux-ci peuvent également être établis par auto-apprentissage, en mettant à profit la programmation horaire, comme cela va être explicité ci-dessous.
  • En effet, le régulateur peut interrompre le chauffage - généralement pour plusieurs heures - lorsque la consigne passe de la valeur normale à la valeur réduite ; τ1 tend vers zéro, de sorte que θ i devient bien connu, car voisin de θ f.
  • La valeur obtenue constitue une référence précise, que l'on peut injecter dans le modèle "bâtiment" (voir plus loin), afin d'estimer avec une bonne précision quelle était la valeur de θ i lors du changement de consigne, et d'en déduire une condition sur p1 et p2.
  • De même, la valeur de θ i bien connue en fin de période d'arrêt du chauffage, combinée avec le modèle "bâtiment", donne une estimation précise de θ i lorsque le chauffage a redémarré depuis peu de temps, par exemple depuis une heure, alors que τ1 et θ f ont déjà atteint des valeurs élevées, ce qui donne une nouvelle condition sur p1 et p2· On voit donc que chaque transition de la consigne donne une information sur p1 et p2, de sorte que ceux-ci peuvent être évalués assez rapidement.
  • La loi f ( θ i1, θ f, τ1) = 0 peut être perturbée par des actions locales, telles par exemple les actions limitantes de robinets thermostatiques. Dans ce cas, la température du fluide θ f est plus élevée à taux de charge donné. L'application de la loi f conduit à une surestimation de θ i, et donc à une réduction du chauffage. Cette réduction est utile, car l'action des robinets thermostatiques signifie que la demande de chauffage est inférieure à l'offre. On peut donc considérer que le régulateur assure principalement une régulation de la température intérieure moyenne du bâtiment, avec toutefois une adaptation partielle à la demande exprimée par les actions de réglage locales.
  • Le modèle "bâtiment" est le deuxième moyen dont dispose le régulateur pour estimer la température intérieure. Il caractérise le bâtiment en tant qu'espace, dont la température est sensible aux apports de chauffage, ainsi qu'à d'autres sollicitations plus ou moins connues (climat, occupation). Il peut s'écrire par exemple :
    Figure imgb0007
    avec
    • . θ i2 (t) = température intérieure moyenne au temps t, selon le modèle "bâtiment"
    • . θ i1 (to) = température intérieure moyenne selon le modèle "réseau", mémorisée depuis l'heure to de fin de la dernière période d'arrêt prolongé du chauffage
    • . τ2 (t), τ2 (to) = mémoire exponentielle du taux de charge instantané τ (t), de temps caractéristique Δ to égal à 3 heures environ.
    • . τ2 est calculé par :
      Figure imgb0008
    • . p3 = paramètre définissant la sensibilité de la température du bâtiment vis-à-vis du chauffage.
    • . g (t), g (to) = fonction de correction horaire de la température intérieure, pour tenir compte de la part prévisible des fluctuations horaires des conditions climatiques et d'occupation ; g (t) est minimal vers 8h, et maximal vers 15h.
    • . p4 = paramètre définissant l'amplitude des corrections horaires de température à effectuer, pour le bâtiment considéré.
  • La formulation du modèle "bâtiment" est justifiée par les considérations suivantes :
    • - θ i1 (to) constitue une évaluation précise de la température intérieure au temps to, même lorsque les paramètres {p(i)}, p1, p2 sont mal connus
  • L'appel à une mémoire exponentielle du taux de charge, de tèmps caractéristique égal à 3 heures, permet de tenir compte approximativement de l'effet combiné des inerties thermiques du réseau et du bâtiment.
  • L'expérience montre que cette formulation donne généralement d'assez bons résultats. L'effet à long terme (plus de 24h) des inerties thermiques n'est pas à prendre en compte, car on dispose au moins une fois par jour d'une nouvelle estimation précise θ i1 (to).
  • La fonction g(t) intervient dans un terme correctif dont l'amplitude est de l'ordre de 1 à 2°C. Elle traduit le fait que la température extérieure, les apports solaires, les apports internes, sont statistiquement plus élevés le jour que la nuit. S'agissant d'un terme correctif, on admet sur g(t) un certain degré d'approximation, permettant le recours à une fonction préprogrammée.
  • Il est possible de définir le paramètre de sensibilité p3 par auto-apprentissage ; en effet, la température intérieure est bien connue grâce au modèle "réseau" quelque temps (deux heures environ) après l'arrêt du chauffage occasionné par chaque baisse de consigne. Il suffit alors de comparer cette température à la valeur donnée par le modèle "bâtiment", et de corriger p3 en conséquence.
  • L'auto-apprentissage du paramètre P4 est également possible mais relativement lent :
    • p4 peut être ajusté pour que la différence θ i1 (15h) - θ i2 (15h) des températures données par les deux modèles à 15 heures soit statistiquement de moyenne nulle.
  • Le régulateur peut utiliser à tout instant une combinaison des modèles "bâtiment" et "réseau" pour accéder à la meilleure estimation possible de la température intérieure θ i3, et agir en conséquence sur la commande de chauffage. Cette combinaison doit accorder un poids plus important au modèle qu'on sait être le plus précis dans les conditions de fonctionnement considérées:
    • Le modèle "réseau" est particulièrement précis durant les périodes d'arrêt ou de réduction du chauffage ; il l'est moins lorsque la température du fluide est élevée, et dans les régimes transitoires.
  • Le modèle "bâtiment" reste précis lorsque la température du fluide est élevée, pourvu que la référence θ i1 (to) soit suffisamment récente. On peut alors limiter le rôle du modèle "réseau" à la détection des excursions de température intérieure liées aux modifications imprévisibles des conditions climatiques et d'occupation.
  • Le modèle "bâtiment" permet également de mettre en oeuvre une fonction d'anticipation de chauffage, lorsque la consigne est réduite, en prévision du futur passage à une consigne normale : il convient d'estimer l'évolution de température dans l'hypothèse d'un fonctionnement à pleine charge, et de déclencher ledit fonctionnement lorsque la température estimée pour l'heure de la transition coincide avec la consigne normale.
  • Il est possible d'obtenir à la mise en service des conditions de fonctionnement acceptables, quoique non optimales, en donnant aux paramètres intervenant dans les modèles les valeurs initiales les plus plausibles. L'adaptation aux particularités du bâtiment et de son système de chauffage ne demande que quelques jours.
  • Il est toutefois souhaitable que le régulateur continue à faire régulièrement appel aux fonctions d'auto-apprentissage, afin de s'adapter aux modifications éventuelles de définition du contexte.
  • En particulier, le paramètre P4 peut subir des variations saisonnières significatives (valeurs plus élevées en mi-saison qu'en hiver), et la condamnation provisoire de certains convecteurs peut modifier les paramètres { p (i)} , p1, p2 du modèle "réseau".
  • La figure 2 représente un résultat d'essai d'un régulateur suivant l'invention, appliqué au chauffage d'un logement habité, immédiatement après la mise en service.
  • En abscisse on a une échelle de temps t (Heures) ; l'origine est fixée à 16 heures 30 le 58ième jour de l'année et la mesure se termine à 4 heures le 60ième jour de l'année.
  • On a représenté la consigne de température intérieure (courbe T), la température intérieure estimée par le régulateur (courbe θ i3), la température du fluide (courbe θf) ; à titre indicatif, on a donné également la température intérieure effective θ i et l'ensoleillement (W/m2 - courbe S), qui ne sont pas mesurés par le régulateur.
  • Cette figure montre que l'on obtient rapidement après la mise en service des performances satisfaisantes.
  • La température de consigne T est égale à 20° C sauf entre 23 heures et 6 heures du matin, où elle est égale à 17°C.
  • A la mise en service le 58 ième jour de l'année à 16 heures 30, on arrête le chauffage. Cette période d'arrêt est nécessaire pour obtenir une première estimation de la température intérieure θ i3.
  • A 18 heures θ i3 étant inférieure à la température de consigne, le chauffage est mis en marche à plein régime, θf croit et le régulateur fonctionne sur la base du modèle "bâtiment" qui est alors le plus précis.
  • A 23 heures θi3 est supérieure à la valeur T (17°C) et le régulateur arrête le chauffage.
    • La température θf baisse relativement lentement à cause de l'inertie thermique du réseau. Si on se réfère à la formule du modèle "bâtiment" pour to = 1 heure du matin, θi1 (to) = θ i2 (to), le modèle "bâtiment" coïncide avec le modèle "réseau".
  • On peut à ce moment corriger la valeur de p3 qui pouvait être sous- estimée.
  • Vers 1 heure 30 environ, le régulateur met en oeuvre le modèle "bâtiment" et commande le chauffage à pleine charge pour que la température θ i3 de 20 degrés soit atteinte à 6 heures.
    • A partir de 5 heures le régulateur met en oeuvre une combinaison des deux modèles "bâtiment" et "réseau" jusqu'à 23 heures.
  • Le modèle "bâtiment" apporte une correction g(t) maximale vers 15 heures, d'où le passage de la température du fluide par un minimum, conformément à la diminution des besoins, liée en particulier aux apports solaires (courbe S).
  • A 23 heures, le régulateur commande l'arrêt du chauffage.
  • Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit.

Claims (4)

1/ Procédé de régulation d'un chauffage central d'un bâtiment dans lequel au moins une fois par jour la consigne de température passe à une valeur réduite, procédé dans lequel on mesure en permanence une température de fluide caloporteur et on asservit la commande de chauffage à une valeur de la température intérieure estimée par approximations successives à partir de la température du fluide caloporteur et des propriétés thermiques du réseau de chauffage,
caractérisé par le fait que, pour estimer la température intérieure, on met en oeuvre une combinaison de deux modèles, un modèle "réseau" particulièrement précis durant les périodes d'arrêt ou de réduction de chauffage, et un modèle "bâtiment" particulièrement précis lorsque la température du fluide est élevée.
2/ Procédé de régulation selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les différents paramètres desdits modèles ont des valeurs initiales plausibles non optimales au moment de la mise en service, et qu'elles sont optimisées par auto-apprentissage dans l'espace de quelques jours.
3/ Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il comporte un régulateur, intégré dans la chaudière de chauffage central, dont l'entrée est reliée à un organe unique de mesure de température du fluide et dont la sortie est reliée à la commande du brûleur de la chaudière ou à une commande de vanne à trois ou quatre voies.
4/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le régulateur estime à tout instant la température intérieure selon une combinaison du modèle "réseau" et du modèle "bâtiment" respectivement définis par
Figure imgb0009
et
Figure imgb0010
avec :
θ i1 = température intérieure moyenne selon le modèle "réseau",
9 f = température mesurée du fluide caloporteur,
τ1 = taux de charge, rapport de la puissance à la puissance maximale, connu d'après la commande définie par le régulateur,
θ i2 (t) = température intérieure moyenne au temps t, selon le modèle "bâtiment",
θ i1 (to) = température intérieure moyenne selon le modèle "réseau", mémorisée depuis l'heure to de fin de la dernière période d'arrêt prolongé du chauffage,
τ 2 ( t ), τ2 (to) = mémoire exponentielle du taux de charge instantané τ (t) de temps caractéristique Δ to égal à 3 heures environ,
p3 = paramètre définissant la sensibilité de la température du bâtiment vis-à-vis du chauffage,
g(t), g(to) = fonction de correction horaire de la température intérieure, pour tenir compte de la part prévisible des fluctuations horaires des conditions climatiques et d'occupation, g(t) est minimal vers 8 h et maximal vers 15 h,
p4 = paramètre définissant l'amplitude des corrections horaires de température à effectuer, pour le bâtiment considéré.
EP87401237A 1986-06-06 1987-06-03 Procédé et dispositif de regulation d'un chauffage central Expired - Lifetime EP0249531B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8608178A FR2599823B1 (fr) 1986-06-06 1986-06-06 Procede et dispositif de regulation d'un chauffage central
FR8608178 1986-06-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0249531A1 true EP0249531A1 (fr) 1987-12-16
EP0249531B1 EP0249531B1 (fr) 1992-01-15

Family

ID=9336078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP87401237A Expired - Lifetime EP0249531B1 (fr) 1986-06-06 1987-06-03 Procédé et dispositif de regulation d'un chauffage central

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0249531B1 (fr)
DE (1) DE3775998D1 (fr)
FR (1) FR2599823B1 (fr)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2638864A1 (fr) * 1988-11-09 1990-05-11 Danfoss As Procede de reglage de la valeur moyenne de la temperature d'amenee d'un milieu chauffant et dispositif de commutation pour la mise en oeuvre du procede
FR2755262A1 (fr) * 1996-10-31 1998-04-30 Gaz De France Procede de programmation du chauffage intermittent d'un batiment et programmateur pour la mise en oeuvre de ce procede
FR3001068A1 (fr) * 2013-01-16 2014-07-18 Probayes Procede et systeme de regulation thermique dans un batiment
CN104656694A (zh) * 2014-12-18 2015-05-27 河北农业大学 基于温度积分算法的温室温度调节方法
CN114484584A (zh) * 2022-01-20 2022-05-13 国电投峰和新能源科技(河北)有限公司 一种基于离线强化学习的供热控制方法及系统
RU2781893C1 (ru) * 2021-12-07 2022-10-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" Способ определения минимального времени включения системы отопления на нагрев помещения здания

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2542852A1 (fr) * 1983-03-14 1984-09-21 Comp Generale Electricite Dispositif de regulation du chauffage ou de la climatisation d'une enceine habitee, et procede de mise en oeuvre de ce dispositif

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2542852A1 (fr) * 1983-03-14 1984-09-21 Comp Generale Electricite Dispositif de regulation du chauffage ou de la climatisation d'une enceine habitee, et procede de mise en oeuvre de ce dispositif

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2638864A1 (fr) * 1988-11-09 1990-05-11 Danfoss As Procede de reglage de la valeur moyenne de la temperature d'amenee d'un milieu chauffant et dispositif de commutation pour la mise en oeuvre du procede
GB2225653A (en) * 1988-11-09 1990-06-06 Danfoss As Optimising supply temperature of heating medium
BE1002990A3 (fr) * 1988-11-09 1991-10-15 Danfoss As Procede de reglage de la valeur moyenne de la temperature de depart d'un milieu chauffant et agencement de circuit pour la mise en oeuvre du procede.
GB2225653B (en) * 1988-11-09 1992-12-23 Danfoss As Method of setting the mean value of the supply temperature of a heating medium and means for performing the method
FR2755262A1 (fr) * 1996-10-31 1998-04-30 Gaz De France Procede de programmation du chauffage intermittent d'un batiment et programmateur pour la mise en oeuvre de ce procede
FR3001068A1 (fr) * 2013-01-16 2014-07-18 Probayes Procede et systeme de regulation thermique dans un batiment
CN104656694A (zh) * 2014-12-18 2015-05-27 河北农业大学 基于温度积分算法的温室温度调节方法
CN104656694B (zh) * 2014-12-18 2016-11-02 河北农业大学 基于温度积分算法的温室温度调控方法
RU2781893C1 (ru) * 2021-12-07 2022-10-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" Способ определения минимального времени включения системы отопления на нагрев помещения здания
CN114484584A (zh) * 2022-01-20 2022-05-13 国电投峰和新能源科技(河北)有限公司 一种基于离线强化学习的供热控制方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
DE3775998D1 (de) 1992-02-27
FR2599823B1 (fr) 1993-11-19
FR2599823A1 (fr) 1987-12-11
EP0249531B1 (fr) 1992-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2567992A1 (fr) Dispositif pour regler les periodes de marche et d'arret d'un bruleur d'une installation de chauffage par eau chaude
CA2677047C (fr) Systeme de commande du chauffage des unites de logement d'un immeuble
EP0249531B1 (fr) Procédé et dispositif de regulation d'un chauffage central
FR2782375A1 (fr) Systeme de regulation du chauffage d'un immeuble
WO2018060157A1 (fr) Procédé d'auto-paramétrage auto-adaptatif d'un système de chauffage et de production d'eau chaude sanitaire
FR2557991A1 (fr) Procede et dispositif de regulation d'une installation de chauffage de locaux comprenant plusieurs generateurs de chauffage.
EP2339255A1 (fr) Procédé de contrôle optimisé d'un dispositif de régulation en température
EP3340004B1 (fr) Procede de determination de la capacite de delestage d'un batiment exploitant l'inertie thermique, procede de delestage associe et systeme mettant en oeuvre lesdits procedes
EP0014612A1 (fr) Procédé et dispositif de régulation du fonctionnement d'une installation de chauffage de locaux
FR2694983A1 (fr) Procédé et dispositif pour la régulation optimale de la température interne d'un local.
EP3835680B1 (fr) Système pilotant un dispositif de renouvellement d'air d'une zone et dispositif de chauffage de la zone
EP2603742B1 (fr) Procédé et installation de régulation de température dans un bâtiment
FR2549205A1 (fr) Procede de regulation et de commande pour l'exploitation d'une installation de chauffage et dispositif de regulation et de commande pour la mise en oeuvre de ce procede
EP0316496A1 (fr) Procédé de régulation de la température d'une installation de chauffage central
EP3273170B1 (fr) Installation de production d'eau chaude avec un circuit thermodynamique alimenté par cellules photovoltaïques
EP0117796B1 (fr) Installation de climatisation d'une construction
FR2542852A1 (fr) Dispositif de regulation du chauffage ou de la climatisation d'une enceine habitee, et procede de mise en oeuvre de ce dispositif
FR3096762A1 (fr) Dispositif de commande prédictive d’appareils d’un habitat ou d’un bâtiment, pour réaliser des économies d'énergie, et obtenir un confort optimum en température, humidité, pollution et pollen.
FR3078770A1 (fr) Procede pour le pilotage domotique d’un batiment et dispositif pour la mise en œuvre du procede
US2184703A (en) Temperature control system
FR2672991A1 (fr) Systeme de comptabilisation de consommation privative d'energie dans un local dependant d'un ensemble collectif.
LU84915A1 (fr) Dispositif et moyens de controle d'installations de conditionnement de locaux
FR3115098A1 (fr) Appareil de chauffage thermodynamique à régulation optimisée
FR2747765A1 (fr) Procede de regulation automatique de la courbe de chauffe pour un batiment donne, en fonction d'une temperature ambiante, et dispositif pour sa mise en oeuvre
FR3068768A1 (fr) Procede de regulation thermique d'une installation domestique

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE FR GB IT

17P Request for examination filed

Effective date: 19880616

17Q First examination report despatched

Effective date: 19891120

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: ALCATEL ALSTHOM COMPAGNIE GENERALE D'ELECTRICITE

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB IT

REF Corresponds to:

Ref document number: 3775998

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19920227

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)
ITF It: translation for a ep patent filed

Owner name: JACOBACCI & PERANI S.P.A.

ITTA It: last paid annual fee
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: CD

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20030530

Year of fee payment: 17

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20030603

Year of fee payment: 17

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20030611

Year of fee payment: 17

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20040603

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20050101

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20040603

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20050228

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 20050603