FR2466165A1 - Regulation electronique de la charge et de la decharge pour les appareils de chauffage electrique par accumulation - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIF DE REGULATION PERMETTANT UNE CHARGE OPTIMUM DES ACCUMULATEURS DURANT LA PERIODE DES HEURES CREUSES ET UNE RELANCE AUTOMATIQUE EVENTUELLE DE CELLE-CI OU D'UNE RESISTANCE ADDITIONNELLE PENDANT LES HEURES PLEINES ET CECI DURANT UN TEMPS VARIABLE. LA TEMPERATURE DU LOCAL EST CONTROLEE ET COMMANDEE PAR UNE REGULATION PROPORTIONNELLE DE LA VITESSE DU VENTILATEUR DE DECHARGE. LE DISPOSITIF DE REGULATION EST COMPOSE PRINCIPALEMENT DE: UNE SONDE CTN, UN POTENTIOMETRE DE REGLAGE, DES AMPLIFICATEURS OPERATIONNELS, UNE REGULATION PROPORTIONNELLE DE LA VITESSE DU VENTILATEUR, 2 OU PLUSIEURS BASCULES ELECTRONIQUES PILOTEES PAR LA VITESSE DU VENTILATEUR ET DE LA TEMPERATURE DU LOCAL COMMANDANT LA RELANCE DE LA CHARGE DU NOYAU ACCUMULATEUR DURANT LES HEURES PLEINES; UN CIRCUIT INTEGRATEUR ET UN CIRCUIT DE TEMPORISATION. LA CHARGE DES ACCUMULATEURS PEUT ETRE EFFECTUEE DURANT LA PERIODE HEURES CREUSES EN FONCTION DE LA TEMPERATURE DU LOCAL OU EN FONCTION DE LA TEMPERATURE EXTERIEURE. CE PRINCIPE EVITE L'INERTIE LORS DE LA RESTITUTION DE LA CHALEUR ET GARANTIT UNE VARIATION EXTREMEMENT FAIBLE DE LA TEMPERATURE AUTOUR DE LA VALEUR DESIREE. LE PROCEDE DECRIT EST UTILISABLE POUR LA REGULATION DE LA TEMPERATURE AMBIANTE ET DE LA CHARGE DES APPAREILS DE CHAUFFAGE ELECTRIQUE PAR ACCUMULATION QUELQUE SOIT LA DUREE DE LA CHARGE (8 A 24HEURES).
Description
DE SOR lPTlO N b) La présente invention décrit une régulation utilisable pour commander avec
précision, en fonction des besoins de chaleur du local à chauffer, la charge du
noyau du ou des accumulateurs électriques durant les heures creuses et la
relance éventuelle de celle-ci ou d'une résistance additionnelle pendant les
heures pleines. La durée de la charge durant les heures creuses et la relance
éventuelle durant les heures pleines sont variables et fonctions d'une part
des déperditions thermiques du local à chauffer et d'autre part de la puissance
du ou des appareils par rapport aux déperditions de ce local. La charge durant
les heures creuses est toujours prioritaire.La régulation proportionnelle
intégrée dans le principe commande la restitution de la chaleur par l'inter-
médiaire d'un ventilateur à vitesse variable.
précision, en fonction des besoins de chaleur du local à chauffer, la charge du
noyau du ou des accumulateurs électriques durant les heures creuses et la
relance éventuelle de celle-ci ou d'une résistance additionnelle pendant les
heures pleines. La durée de la charge durant les heures creuses et la relance
éventuelle durant les heures pleines sont variables et fonctions d'une part
des déperditions thermiques du local à chauffer et d'autre part de la puissance
du ou des appareils par rapport aux déperditions de ce local. La charge durant
les heures creuses est toujours prioritaire.La régulation proportionnelle
intégrée dans le principe commande la restitution de la chaleur par l'inter-
médiaire d'un ventilateur à vitesse variable.
c) Dans les dispositifs connus de ce genre, la relance de jour de la charge est
commandée par un contact d'un thermostat à 2 positions. La première
position régule la température de la pièce, la 2ème position, décalée de
10 environ par rapport à la 1ère, relance la charge. Lorsque la restitution de
la chaleur n'est plus suffisante pour couvrir les déperditions du local, la
température s'abaisse jusqu'à la fermeture du 2ème contact entrainant la
charge. Après une période d'inertie, la température du local remonte jusqu'à l'ouverture de la 1ère position du thermostat et le cycle recommence.
commandée par un contact d'un thermostat à 2 positions. La première
position régule la température de la pièce, la 2ème position, décalée de
10 environ par rapport à la 1ère, relance la charge. Lorsque la restitution de
la chaleur n'est plus suffisante pour couvrir les déperditions du local, la
température s'abaisse jusqu'à la fermeture du 2ème contact entrainant la
charge. Après une période d'inertie, la température du local remonte jusqu'à l'ouverture de la 1ère position du thermostat et le cycle recommence.
Ce dispositif présente des relances de jour inopportunes durant les heures
pleines. En effet, lors de la remontée de la température en période d'inoc
cupation, une relance systématique de la charge est effectuée et ceci
jusqu'à ce que la température du local remonte à 190. Les ouvertures de
portes ou de fenêtres entrainent également des relances inutiles durant les
heures pleines. Ces inconvénients augmentent les coûts d'exploitation du
chauffage et rendent l'utilisation du système peu souple ; il est difficilement
exploitable lorsque l'utilisateur désire diminuer la température en période
d'inoccupation des locaux. Par ailleurs, durant les périodes d'occupation
la relance de la charge des appareils n'est effectuée qu'après un abaissement
de la température du local.Ceci entraîne une importante inertie au niveau de
la restitution de la cha-leur et donc une importante variation de la température
de la pièce d'où un gaspillage d'énergie. De plus le système ne permet que
difficilement le maintien de la température désirée pour l'utilisateur durant
les heures creuses et de toute façon un tel maintien ne permet pas la charge
complète des appareils durant ces heures creuses.
pleines. En effet, lors de la remontée de la température en période d'inoc
cupation, une relance systématique de la charge est effectuée et ceci
jusqu'à ce que la température du local remonte à 190. Les ouvertures de
portes ou de fenêtres entrainent également des relances inutiles durant les
heures pleines. Ces inconvénients augmentent les coûts d'exploitation du
chauffage et rendent l'utilisation du système peu souple ; il est difficilement
exploitable lorsque l'utilisateur désire diminuer la température en période
d'inoccupation des locaux. Par ailleurs, durant les périodes d'occupation
la relance de la charge des appareils n'est effectuée qu'après un abaissement
de la température du local.Ceci entraîne une importante inertie au niveau de
la restitution de la cha-leur et donc une importante variation de la température
de la pièce d'où un gaspillage d'énergie. De plus le système ne permet que
difficilement le maintien de la température désirée pour l'utilisateur durant
les heures creuses et de toute façon un tel maintien ne permet pas la charge
complète des appareils durant ces heures creuses.
d) Le dispositif suivant l'invention permet d'éviter ces inconvénients. Dans
celui-ci, il est en effet possible de supprimer toutes relances intempestives
de la charge des appareils. En effet, une rapide augmentation de la vitesse
par un circuit intégrateur commande une temporisation n'autorisant-la
relance de la charge qu'en fin de la temporisation. De ce fait, plus l'augmen
tation de la vitesse est importante, plus la temporisation sera longue. Par
ailleurs, en fonctionnement normal, la relance de la charge du noyau
accumulateur est effectuée avant que la vitesse du ventilateur atteint son
maximum, donc avant l'abaissement de la température de la pièce. La
variation de la température autour de la valeur désirée est donc très faible.
celui-ci, il est en effet possible de supprimer toutes relances intempestives
de la charge des appareils. En effet, une rapide augmentation de la vitesse
par un circuit intégrateur commande une temporisation n'autorisant-la
relance de la charge qu'en fin de la temporisation. De ce fait, plus l'augmen
tation de la vitesse est importante, plus la temporisation sera longue. Par
ailleurs, en fonctionnement normal, la relance de la charge du noyau
accumulateur est effectuée avant que la vitesse du ventilateur atteint son
maximum, donc avant l'abaissement de la température de la pièce. La
variation de la température autour de la valeur désirée est donc très faible.
e) Voir également la planche 1. figure 1.
Le dispositif, objet de l'invention, comporte un pont de mesure constitué
d'une sonde de température CTN (A) mesurant la température de la pièce,
d'un potentiomètre (B) permettant d'afficher la température désirée, de
résistances et d'un interrupteur (C) commandant sur la position (C1) la mise
hors gel et (C2) un abaissement de la température durant les heures pleines.
d'une sonde de température CTN (A) mesurant la température de la pièce,
d'un potentiomètre (B) permettant d'afficher la température désirée, de
résistances et d'un interrupteur (C) commandant sur la position (C1) la mise
hors gel et (C2) un abaissement de la température durant les heures pleines.
Le relais (D) bascule durant les heures creuses (HC) la sonde CTN sur un
2ème pont de mesure définissant le point de consigne de la température de
charge en-dessous de laquelle la charge des appareils est effectuée.
2ème pont de mesure définissant le point de consigne de la température de
charge en-dessous de laquelle la charge des appareils est effectuée.
L'interrupteur (F) permet de sélectionner sur (F1) un maintien et sur (F2) un
abaissement de la température de nuit.
abaissement de la température de nuit.
Les mesures sont transmises par un amplificateur (G) à un régulateur
proportionnel (H) pilotant par l'intermédiaire du triac (J) le ventilateur de
décharge (K), et à une bascule électronique (L) commandant par I' intermé-
diaire du temporisateur (M) du circuit "ET" (N) et "OU" (P) et du triac (O)
la relance de le charge du noyau durant les heures pleines. L'interrupteur (V)
permet de supprimer cette relance (charge 8 h uniquement sans relance).
proportionnel (H) pilotant par l'intermédiaire du triac (J) le ventilateur de
décharge (K), et à une bascule électronique (L) commandant par I' intermé-
diaire du temporisateur (M) du circuit "ET" (N) et "OU" (P) et du triac (O)
la relance de le charge du noyau durant les heures pleines. L'interrupteur (V)
permet de supprimer cette relance (charge 8 h uniquement sans relance).
Durant les heures creuses, la bascule (L1) commande par l'intermédiaire du circuit "OU" (P) du triac (0) le relais de charge du noyau accumulateur.
Le dispositif peut être complété éventuellément par un triac (S) et un relais (T) alimentant une résistance additionnelle dans le cas d'une charge du noyau durant 8 heures seulement.
Fonctionnement 1. Durant les heures creuses (nuit)
- La charge du noyau est commandée par la bascule (L) dès que la
température du local s'abaisse en-dessous de 200 environ. La valeur
exacte de la consigne de température de charge est fonction du coéfficient
d'accumulation des appareils. En fonction de ce dernier, elle peut
varier de 170 à210 environ.
- La charge du noyau est commandée par la bascule (L) dès que la
température du local s'abaisse en-dessous de 200 environ. La valeur
exacte de la consigne de température de charge est fonction du coéfficient
d'accumulation des appareils. En fonction de ce dernier, elle peut
varier de 170 à210 environ.
- La température du local est abaissée durant la nuit à 150 environ.
L'interrupteur (F) permet de maintenir durant le temps voulu la tempé
rature du local à 0,20 en-dessous de la température de consigne de
charge.
rature du local à 0,20 en-dessous de la température de consigne de
charge.
N.B. : Un apport important de chaleur durant les heures creuses (par une
cheminée ou un transfert important de chaleur d'autres pièces) ne
permettrait pas au système de charger en priorité le noyau durant la
période "heures creuses". En effet, cet apport de calories diminue la
déperdition thermique de la pièce et par voie de conséquence la charge.
cheminée ou un transfert important de chaleur d'autres pièces) ne
permettrait pas au système de charger en priorité le noyau durant la
période "heures creuses". En effet, cet apport de calories diminue la
déperdition thermique de la pièce et par voie de conséquence la charge.
Pour éviter cet inconvénient, il est possible d'associer au système un
dispositif de charge fonction de la température extérieure et de la
chaleur résiduelle de chaque appareil représenté en pointillé sur la
planche 1. (Rep. E).
dispositif de charge fonction de la température extérieure et de la
chaleur résiduelle de chaque appareil représenté en pointillé sur la
planche 1. (Rep. E).
Ce dispositif présente par ailleurs l'avantage de pouvoir fournir un
chauffage de base non réglable par l'utilisateur dans l'habitation
collective.
chauffage de base non réglable par l'utilisateur dans l'habitation
collective.
2. Durant les heures pleines (jour)
La température de la pièce est pilotée par la régulation à bande propor
tionnelle (H) agissant par l'intermédiaire du triac (T) sur la vitesse
du ventilateur de restitution de chaleur (K). L'utilisateur peut à tout
moment afficher la température désirée dans la pièce par l'intermédiaire
du potentiomètre (B).
La température de la pièce est pilotée par la régulation à bande propor
tionnelle (H) agissant par l'intermédiaire du triac (T) sur la vitesse
du ventilateur de restitution de chaleur (K). L'utilisateur peut à tout
moment afficher la température désirée dans la pièce par l'intermédiaire
du potentiomètre (B).
La relance de la charge du noyau est effectuée par la bascule (L) réglée au
point X de la bande proportionnelle du régulateur. (voir planche 1. figure 2.)
L'écart Ax est fonction des caractéristiques des différents appareils à
accumulation et en particulier de l'inertie au niveau de la restitution de la
chaleur suite à l'enclenchement de la charge.
point X de la bande proportionnelle du régulateur. (voir planche 1. figure 2.)
L'écart Ax est fonction des caractéristiques des différents appareils à
accumulation et en particulier de l'inertie au niveau de la restitution de la
chaleur suite à l'enclenchement de la charge.
Par ce principe, la relance est anticipée et effectuée avant que la température
du local s'abaisse. De ce fait, les variations de température autour de la
valeur désirée sont extrêmement faibles.
du local s'abaisse. De ce fait, les variations de température autour de la
valeur désirée sont extrêmement faibles.
Par ailleurs, pour éviter une relance intempestive de la charge lorsque
l'utilisateur augmente la température affichée ou suite à une ouverture de
portes ou de fenêtres, la sortie de la bascule (L) est temporisée par l'élément
(M). Le temporisateur (M) est pilotée par I' intégrateur (Z). Ce dernier
intègre l'augmentation de vitesse et détermine, en fonction de cette dernière,
une durée de temporisation variable. II est à noter que la vitesse du ventila
teur est fonction des déperditions du local. Si sa vitesse est faible la chaleur
accumulée reste importante par rapport aux déperditions. En cas d'abaisse
ment de la température de la pièce ou d'augmentation de la température affi
chée, la vitesse du ventilateur devient maximum. II en résulte que plus
l'écart entre la vitesse initiale et la vitesse maximum était importante, plus
la temporisation sera longue. Ce dispositif permet de supprimer toutes les
relances intempestives durant la journée et, de ce fait, donne toujours la
priorité de la charge durant les heures creuses.
l'utilisateur augmente la température affichée ou suite à une ouverture de
portes ou de fenêtres, la sortie de la bascule (L) est temporisée par l'élément
(M). Le temporisateur (M) est pilotée par I' intégrateur (Z). Ce dernier
intègre l'augmentation de vitesse et détermine, en fonction de cette dernière,
une durée de temporisation variable. II est à noter que la vitesse du ventila
teur est fonction des déperditions du local. Si sa vitesse est faible la chaleur
accumulée reste importante par rapport aux déperditions. En cas d'abaisse
ment de la température de la pièce ou d'augmentation de la température affi
chée, la vitesse du ventilateur devient maximum. II en résulte que plus
l'écart entre la vitesse initiale et la vitesse maximum était importante, plus
la temporisation sera longue. Ce dispositif permet de supprimer toutes les
relances intempestives durant la journée et, de ce fait, donne toujours la
priorité de la charge durant les heures creuses.
f) Le dispositif, objet de l'invention, est utilisable pour la régulation de la
charge et de la décharge de tous radiateurs électriques à accumulation. Il
s'adapte à toutes les durées des heures creuses. La durée de la charge peut
être variable et comprise entre 0 et 24 heures.
charge et de la décharge de tous radiateurs électriques à accumulation. Il
s'adapte à toutes les durées des heures creuses. La durée de la charge peut
être variable et comprise entre 0 et 24 heures.
Claims (1)
- R EVEN D IC ATIO N SPréambule 1 : Dispositif de régulation pour radiateurs électriques à accumulationpermettant de réguler aussi bien-la charge de nuit que la relancede jour des appareils ainsi que la température désirée dans lelocal à chauffer.Caractéristiques techniques : caractérisé par le fait que par la régulationélectronique à bande proportionnelle il est possible d'anticiperla charge du noyau accumulateur avant que la température de lapièce ne s'abaisse en relançant cette dernière à partir d'unevitesse donnée inférieure à la vitesse maximum. La valeur dupoint de consigne de vitesse entrainant la relance est fonction del'inertie au niveau de la restitution de la chaleur que présente letype d'appareil utilisé suite à l'enclenchement de la charge dunoyau accumulateur. Ceprincipe garantit une variation extrêmement faible de la température par rapport à la valeur désirée parl'utilisateur et contribue donc à une économie d'énergieappréciable.Préambule2 : Dispositif selon la revendication 1.Caractéristiques techniques : caractérisé par le fait que par intégration del'augmentation de vitesse provoquée par une augmentation de latempérature affichée ou une élévation brutale des déperditionsdu local, un circuit de temporisation à durée variable, fonctionde cette intégration, verrouille la relance durant le tempsdéterminé. En effet, plus l'augmentation de vitesse estimportante, plus la réserve de chaleur contenue dans I 'accumulateur permet de couvrir les déperditions durant une période pluslongue. Cet avantage permet de supprimer toutes les relancesintempestives et inutiles durant la journée suite aux variationsdes conditions thermiques du local à chauffeur.Préambule 3 : Dispositif selon la revendication 1Caractéristiques techniques : caractérisé par le fait qu'une 2ème bascule,toujours pilotée par la vitesse du ventilateur, permet d'effectuerune prévision de charge en fonction d'un temps de coupure àprévoir sur l'alimentation électrique de puissance (cas d'unecoupure durant les heures de pointe sur les alimentationsélectriques en moyenne tension). La période d'utilisation decette 2ème bascule est à programmer avant la coupure en fonctiondu temps de coupure. Le niveau de la consigne de vitesseentrainant une relance sera également fonction du temps decoupure.Préambule 4 : Dispositif selon la revendication 1.Caractéristiques techniques : caractérisé par le fa-it que lors d'apport calorifiqueextérieur au système de chauffage durant les heures creuses, ilest possible de compléter la régulation de charge des appareilsdurant ces heures par un dispositif de charge complémentairefonction de la chaleur résiduelle de chaque accumulateur et de latempérature extérieure.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7923658A FR2466165A1 (fr) | 1979-09-18 | 1979-09-18 | Regulation electronique de la charge et de la decharge pour les appareils de chauffage electrique par accumulation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7923658A FR2466165A1 (fr) | 1979-09-18 | 1979-09-18 | Regulation electronique de la charge et de la decharge pour les appareils de chauffage electrique par accumulation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2466165A1 true FR2466165A1 (fr) | 1981-03-27 |
Family
ID=9229929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR7923658A Withdrawn FR2466165A1 (fr) | 1979-09-18 | 1979-09-18 | Regulation electronique de la charge et de la decharge pour les appareils de chauffage electrique par accumulation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2466165A1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0670535A1 (fr) * | 1994-03-02 | 1995-09-06 | Nadine Claude | Procédé de régulation de la charge d'au moins un dispositif de chauffage électrique à accumulation et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2089308A7 (fr) * | 1970-04-07 | 1972-01-07 | Landis & Gyr Ag | |
| DE2046122A1 (de) * | 1970-09-18 | 1972-03-23 | Licentia Gmbh | Anordnung zur Raumtemperaturregelung von mit Speicherofen beheizten Räumen |
| FR2301146A1 (fr) * | 1975-02-11 | 1976-09-10 | Creda Electric Ltd | Dispositif de commande pour installation de chauffage par accumulation |
| FR2308269A1 (fr) * | 1975-04-16 | 1976-11-12 | Bour Henri | Regulation pour chauffage electrique par accumulation avec relance diurne de la charge |
-
1979
- 1979-09-18 FR FR7923658A patent/FR2466165A1/fr not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2089308A7 (fr) * | 1970-04-07 | 1972-01-07 | Landis & Gyr Ag | |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR2717032A1 (fr) * | 1994-03-02 | 1995-09-08 | Claude Nadine | Régulation pour chauffage électrique à accumulation. |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |