FR2564679A1 - Installation for regulating electrical heating - Google Patents
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Abstract
Description
INSTALLATION DE REGULATION DE CHAUFFAGE ELECTRIQUE
La présente invention concerne une installation de régulation de chauffage capable de gérer de manière entièrement automatique un grand nombre d'éléments de chauffage électrique dans les meilleures -conditions d'économie, de sécurité et de souplesse d'emploi.ELECTRIC HEATER CONTROL SYSTEM
The present invention relates to a heating regulation installation capable of managing a large number of electric heating elements fully automatically under the best conditions of economy, security and flexibility of use.
Le but de l'invention est de proposer une installation polyvalente capable, non seulement d'effectuer les fonctions connues de délestage en cas de dépassement de la puissance électrique souscrite et de régulation du chauffage de base et du chauffage d'appoint, mais également capable d'effectuer une fonction d'optimisation, c'est-à-dire d'obtention du confort maximal dans le minimum de temps avec le minimum de dépense. d'assurer l'asservissement de l'ensemble de ces fonctions aux conditions horaires de tarification et d'effectuer la détection et la signalisation de certains défauts ou anomalies. The object of the invention is to provide a versatile installation capable, not only of performing the known load shedding functions in the event of exceeding the subscribed electric power and of regulating the basic heating and the auxiliary heating, but also capable to perform an optimization function, that is to say to obtain maximum comfort in the minimum of time with the minimum of expenditure. enslave all of these functions to hourly pricing conditions and detect and report certain faults or anomalies.
A cet effet. l'invention a pour objet une installation de régulation de chauffage comprenant un certain nombre d'éléments de chauffage électrique alimentés à partir d'un réseau de distribution d'énergie électrique et disséminés dans un certain nombre de locaux à usage professionnel ou d'habitation, caractérisée en ce qu'elle comprend un ensemble calculateur connecté. d'une part, par l'intermédiaire d'un bornier approprié, à une série de sondes de température disposées en des endroits déterminés à l'intérieur et à l'extérieur desdits locaux et, d'autre part, par l'intermédiaire d'un bornier approprié ,à des contacteurs électriques de connexion sélective entre la source de courant électrique et lesdits éléments chauffants répartis dans les diverses zones chauffées, le calculateur étant programmé pour interroger périodiquement et séquentiellement lesdites sondes et commander en fonction des températeurs détectées par les sondes et de divers paramètres prédéterminés et/ou préprogrammés, la mise en ou hors service sélective, par l'intermédiaire desdits contacteurs et durant un temps déterminé, des éléments chauffants concernés
Un tel dispositif permet d'assurer un certain nombre de corrections de régulation en fonction des variations de température réelles en divers endroits de l'installation en sorte que l'on obtient une réelle optimisation de la régulation, c'est-à-dire le confort maximal dans le minimum de temps, avec le minimum de dépense.For this purpose. the subject of the invention is a heating regulation installation comprising a certain number of electric heating elements supplied from an electrical energy distribution network and disseminated in a certain number of premises for professional or residential use. , characterized in that it comprises a connected computer assembly. on the one hand, by means of an appropriate terminal block, to a series of temperature probes arranged in determined locations inside and outside of said premises and, on the other hand, by means of '' a suitable terminal block, for electrical contactors for selective connection between the electric current source and said heating elements distributed in the various heated zones, the computer being programmed to periodically and sequentially interrogate said probes and control according to the timers detected by the probes and various predetermined and / or preprogrammed parameters, the selective activation or deactivation, via said contactors and for a determined time, of the heating elements concerned
Such a device makes it possible to ensure a certain number of regulation corrections as a function of the actual temperature variations in various places of the installation so that a real optimization of the regulation is obtained, that is to say the maximum comfort in the minimum time, with the minimum expenditure.
D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'installation selon l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard des dessins annexés sur lesquels
- Figure 1 représente le schéma général d'une
installation conforme à l'invention, et
- Figure 2 représente un bloc diagramme de la partie
calculateur de l'installation de la figure 1 avec ses
liaisons avec l'extérieur.Other characteristics and advantages will emerge from the description which follows of an embodiment of the installation according to the invention, description given by way of example only and with reference to the appended drawings in which
- Figure 1 shows the general diagram of a
installation according to the invention, and
- Figure 2 represents a block diagram of the part
installation computer of figure 1 with its
connections with the outside.
L'installation représentée sur la figure 1 comprend une alimentation électrique triphasée basse tension symbolisée en 1 connectée à un bornier puissance 2 lui-même relié aux différents éléments chauffants électriques (non représentés) constituant l'ensemble à réguler. The installation shown in FIG. 1 comprises a low-voltage three-phase power supply symbolized at 1 connected to a power terminal block 2 itself connected to the various electric heating elements (not shown) constituting the assembly to be regulated.
La connexion entre l'alimentation 1 et les différentes sorties du bornier 2 en- direction des divers éléments chauffants se fait par deux séries de contacteurs. The connection between power supply 1 and the various outputs of terminal block 2 to the various heating elements is made by two series of contactors.
Une première série Cb de contacteurs (un seul étant représenté sur la figure 1), sont affectés au chauffage dit de base, chaque contacteur Cb assurant l'alimentation en énergie électrique à un certain nombre d'éléments chauffants de base groupés en une zone déterminé de l'ensemble des locaux à chauffer (par exemple un contacteur Cb commande le chauffage de base des appartements d'un même niveau ou étage cependant que tous les éléments chauffants de base de toutes les parties communes sont commandés par un contacteur Cb). A first series Cb of contactors (only one being represented in FIG. 1), are assigned to the so-called basic heating, each contactor Cb ensuring the supply of electrical energy to a certain number of basic heating elements grouped in a determined zone of all the premises to be heated (for example a contactor Cb controls the basic heating of apartments on the same level or floor, however all the basic heating elements of all the common areas are controlled by a contactor Cb).
Une seconde série C de contacteurs (un seul étant
a représenté sur la figure 1) sont affectés au chauffage d'appoint chaque contacteur C assurant l'alimentation en
a énergie électrique des éléments chauffants d'appoint d'un même appartement cependant qu'un contacteur Ca commande le chauffage d'appoint desdites parties communes.
A second series C of contactors (only one being
represented in FIG. 1) are assigned to the auxiliary heating each contactor C ensuring the supply of
has electrical energy from the auxiliary heating elements of the same apartment, however a contactor Ca controls the auxiliary heating of said common parts.
Les différents contacteurs Ca Cb. sont commandés sélectivement à partir d'un calculateur 3. The different Ca Cb contactors. are selectively controlled from a computer 3.
Le calculateur 3 reçoit des informations provenant de sondes thermométriques 4 dont deux seulement sont représentées sur la figure 1. Ces sondes, en nombre variable selon l'importance et la configuration des locaux à chauffer, sont disposées les unes sur les façades extérieures des bâtiments, par exemple aux quatre points cardinaux. d'autres sont disposées dans les parties communes. d'autres enfin sont placées chacune dans un des logements ou locaux à réguler. The computer 3 receives information from thermometric probes 4 of which only two are shown in FIG. 1. These probes, in variable number depending on the size and configuration of the premises to be heated, are arranged one on the exterior facades of the buildings, for example at the four cardinal points. others are located in the common areas. still others are each placed in one of the dwellings or premises to be regulated.
Les sondes 4 sont connectées au calculateur 3 par l'intermédiaire d'un bornier 5 approprié. The probes 4 are connected to the computer 3 via an appropriate terminal block 5.
r Le calculateur 3 reçoit également des informations (alarmes techniques) provenant d'un bornier 6 relié aux divers systèmes d'alarme ou signalisation techniques de-l'ensemble d'habitation (ascenseur. incendie, présence d'eau, télévision, effraction, ventilation mécanique contrôlée, etc...)
Ces systèmes sont alimentés en courant continu par une ligne 7 reliée à un ensemble d'alimentation 8 lui-même alimenté à partir de la ligne 1 à la manière habituelle.r The computer 3 also receives information (technical alarms) from a terminal block 6 connected to the various alarm or technical signaling systems for the residential complex (elevator, fire, presence of water, television, break-in, controlled mechanical ventilation, etc.)
These systems are supplied with direct current by a line 7 connected to a supply assembly 8 itself supplied from line 1 in the usual manner.
L'ensemble 8 alimente en courant continu le calculateur 3. The assembly 8 supplies direct current to the computer 3.
Le calculateur 3 est relié à un ampèremètre analogique délesteur 9 également connecté à un tableau général basse-tension symbolisé en 10. The computer 3 is connected to an analog load-shedding ammeter 9 also connected to a general low-voltage switchboard symbolized at 10.
Enfin le calculateur 3 est connecté à un écran dé visualisation 11. Finally, the computer 3 is connected to a display screen 11.
La figure 2 représente plus en détails la structure de l'ensemble calculateur et de ses liaisons périphériques. Figure 2 shows in more detail the structure of the computer assembly and its peripheral connections.
Le calculateur 3 a une structure connue et comporte une unité centrale 12 associée à un coprocesseur 13, à une mémoire à accès aléatoire 14 et sa sauvegarde 15, à une mémoire de programme 16 du type EPROM, et à une horloge de temps légal 17 par l'intermédiaire d'un bus 18 de connexion aux divers interfaces. The computer 3 has a known structure and comprises a central unit 12 associated with a coprocessor 13, a random access memory 14 and its backup 15, a program memory 16 of the EPROM type, and a legal time clock 17 by via a bus 18 for connection to the various interfaces.
Le bornier de puissance 2 est relié au bus 18 par une série de 1 à 14 cartes 9 dites de relais puissance, à huit sorties par cartes et par une série de 1 à 7 cartes 20 dites de commande de puissance. The power terminal block 2 is connected to the bus 18 by a series of 1 to 14 cards 9 called power relays, with eight outputs per card and by a series of 1 to 7 cards 20 called power control cards.
Le bornier 5 des sondes est relié au bus 18 par une carte 21 de multiplexage analogique et une carte 22 de conversion analogique/numérique. The terminal block 5 of the probes is connected to the bus 18 by an analog multiplexing card 21 and an analog / digital conversion card 22.
Le bornier 6 des alarmes techniques est relié au bus 18 par un découpleur 23 et une carte 24 à n entrées tout ou rien. Terminal block 6 for technical alarms is connected to bus 18 by a decoupler 23 and a card 24 with n all-or-nothing inputs.
Un thermostat 25 placé dans l'enceinte du calculateur 3r relié au bus 18 par une carte 26 de' commutation manuel/automatique et un chien de garde 27, permet d'assurer une certaine régulation du chauffage en dépannage (lorsque le calculateur n'est pas un service). A thermostat 25 placed in the enclosure of the computer 3r connected to the bus 18 by a card 26 of manual / automatic switching and a watchdog 27, makes it possible to ensure a certain regulation of the heating during troubleshooting (when the computer is not not a service).
L'écran vidéo 11 est relié au bus 18 par l'intermédiaire d'un interface 28 (contrôleur/armoire écran). The video screen 11 is connected to the bus 18 via an interface 28 (controller / screen cabinet).
Un clavier 29 avec un interface clavier 30 permet de communiquer avec le calculateur. A keyboard 29 with a keyboard interface 30 makes it possible to communicate with the computer.
D'autres équipements peuvent être connectés au calculateur tels qu'une imprimante 31 avec son interface 32 et des unités 33 d'enregistrement magnétique avec leur interface approprié 34. Other equipment can be connected to the computer such as a printer 31 with its interface 32 and magnetic recording units 33 with their appropriate interface 34.
Tous les organes ou circuits symbolisés sur la figure 2 sont de conception bien connue et n'ont pas besoin d'être décrits plus en détails. All the bodies or circuits symbolized in FIG. 2 are of well known design and do not need to be described in more detail.
Le fonctionnement du dispositif décrit ci-dessus est le suivant. The operation of the device described above is as follows.
Tout d'abord le dispositif assure les fonctions traditionnelles de délestage en cas de dépassement de la puissance souscrite, et de chauffage de base, complété par un chauffage d'appoint pour atteindre la température de confort. First of all, the device performs the traditional load shedding functions if the subscribed power is exceeded, and basic heating, supplemented by an additional heating to reach the comfort temperature.
En outre, conformément à l'invention, le calculateur 3 optimise la régulation du chauffage dans les différentes parties de l'installation en fonction des données réelles fournies par les diverses sondes de température 4 et suivant les tranches horaires. In addition, in accordance with the invention, the computer 3 optimizes the regulation of the heating in the different parts of the installation as a function of the actual data supplied by the various temperature probes 4 and according to the time slots.
A cet effet, périodiquement (toutes les 36 microsecondes par exemple), le calculateur 3 interroge séquentiellement les diverses sondes 4 et éventuellement, en fonction des valeurs locales de température fournies par lesdites sondes. modifie le programme pré-enregistré (en 16) de régulation du chauffage de l'installation. To this end, periodically (every 36 microseconds for example), the computer 3 sequentially interrogates the various probes 4 and possibly, as a function of the local temperature values supplied by said probes. modifies the pre-recorded program (in 16) for regulating the heating of the installation.
Cette modification se fait aux seuls endroits nécessitant une augmentation ou une diminution d'apport de chaleur par une action sur le ou les contacteurs d'appoint
Ca affectés auxdits endroits ainsi qu'éventuellement sur le ou les contacteurs de base C b affectés auxdits endroits.This modification is made only in the places requiring an increase or a decrease in heat input by an action on the auxiliary contactor (s)
Ca assigned to said locations as well as possibly on the base contactor (s) C b assigned to said locations.
L'excitation ou la désexcitation. de ces contacteurs C a' C b par le calculateur assure la mise en ou hors service des éléments chauffants intéressés.Excitement or de-excitement. of these contactors C a 'C b by the computer ensures the activation or deactivation of the heating elements concerned.
La durée des modifications locales apportées par le calculateur 3 est soit prédéterminée (et variable suivant la zone de lrinstallation concernée), soit fixée à partir des données fournies par les sondes concernées. The duration of the local modifications made by the computer 3 is either predetermined (and variable depending on the area of the installation concerned), or fixed from the data provided by the probes concerned.
En outre, le calculateur tient compte des tranches horaires et, notamment pour éviter le plus possible de consommer du courant pendant les heures de pointe, il augmentera, en fonction de la température extérieure, par exemple une heure avant le début des heures de pointe, le chauffage à titre prévisionnel en sorte que pendant les heures de pointe le chauffage pourra être coupé. In addition, the calculator takes into account the time slots and, in particular to avoid consuming power as much as possible during peak hours, it will increase, depending on the outside temperature, for example one hour before the start of peak hours, heating provisionally so that during peak hours the heating can be switched off.
Cependant, durant ces heures de pointe, si nécessaire le chauffage peut être relancé si la température dans les appartements descend en dessous de 18"C. However, during these peak hours, if necessary, the heating can be restarted if the temperature in the apartments drops below 18 "C.
Le calculateur peut également signaler des anomalies. The computer can also report anomalies.
Par exemple si pendant les heures de pointe la température dans un appartement donné descend en dessous de 180C, alors que ce n'est pas le cas dans les appartements voisins, le calculateur commande le chauffage d'appoint dudit appartement et, si la remontée de la température n'est pas effective au bout d'un temps prédéterminé, coupe le chauffage et signale une anomalie.For example if during peak hours the temperature in a given apartment drops below 180C, while this is not the case in neighboring apartments, the computer controls the auxiliary heating of said apartment and, if the rise in the temperature is not effective after a predetermined time, switches off the heating and signals an anomaly.
De même le calculateur signale toute anomalie détectée par l'une des alarmes techniques connectées au bornier 6. Similarly, the computer signals any anomaly detected by one of the technical alarms connected to terminal block 6.
Lorsque le calculateur est en panne ou mis en position hors service, les circuits 25 à 27 assurent le fonctionnement en mode automatique mais non optimisé, c'est-à-dire l'asservissement du chauffage au programme pré-enregistré et mémorisé, sans tenir compte des éventuelles variations de températures détectées par les sondes 4, When the computer is faulty or put in the out-of-service position, circuits 25 to 27 ensure operation in automatic but not optimized mode, that is to say, the heating is controlled by the pre-recorded and memorized program, without keeping account for any variations in temperature detected by the probes 4,
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8407832A FR2564679A1 (en) | 1984-05-17 | 1984-05-17 | Installation for regulating electrical heating |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8407832A FR2564679A1 (en) | 1984-05-17 | 1984-05-17 | Installation for regulating electrical heating |
| EP85450027A EP0222957A1 (en) | 1985-11-14 | 1985-11-14 | Control device for electrical heating units |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2564679A1 true FR2564679A1 (en) | 1985-11-22 |
Family
ID=26100720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8407832A Pending FR2564679A1 (en) | 1984-05-17 | 1984-05-17 | Installation for regulating electrical heating |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2564679A1 (en) |
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