Regulation d'une PAC Inverter

[jc61]

Bonjour à tous,

Désirant modifier la super régulation de ma Zuran100, je me pose une question :

L'équation pour déterminer la température d'eau du circuit est facile à définir par rapport à la température extérieur (loi d'eau), mais comment déterminer à un instant t, a quelle puissance doit tourner la PAC inverter et quels paramètres prendre en compte ?

Est-ce que quelqu'un a déjà fait cette analyse ?

JC61

[fredoche]

température retour, débit, consigne (déterminée par la loi d'eau) et température départ résultante de la mise en œuvre de la puissance je pense

l'écart entre température retour et consigne, mis en équation avec le débit, te permet de déterminer la puissance à appliquer, la température départ résultante te permet la correction d'erreur.

pas fait d'analyse, mais le principe est là je pense. Ensuite voir les algorithmes de régulation type Proportionnelle Intégrale

[stephk]

Une loi d'eau pour réguler la T°c de l'eau.

Pour la puissance du CP, on connait la droite de puissance de la PAC et les déperditions du batiment en fonction de la T°c ext.

Du point de bivalence à la température de non chauffe, la puissance de la PAC augmente.

Point de bivalence 100% de puissance---->point de non chauffe 40% ou la valeur mini qu'exige le CP, ensuite il faut paufiner cette droite sur le terrain.

[jc61]

Bonjour ,
stepnk,

Une loi d'eau pour réguler la T°c de l'eau.

OK

Du point de bivalence à la température de non chauffe, la puissance de la PAC augmente.

La puissance augmente ???? elle diminue pas plutôt ???

Point de bivalence 100% de puissance---->point de non chauffe 40% ou la valeur mini qu'exige le CP, ensuite il faut paufiner cette droite sur le terrain.

Donc en fait, la puissance de la PAC peut être traduite par une équation qui ne dépend que de la température extérieure et des déperditions ???

N'y a t il pas moyen également, d'ajuster la puissance de la PAC en ne prenant en compte que la consigne d'eau calculée par rapport à la température d'eau réelle ??

JC61

[ummolae]

Donc en fait, la puissance de la PAC peut être traduite par une équation qui ne dépend que de la température extérieure et des déperditions ???

Dans cette question, on peut effectivement dire que la puissance de la PAC est régulée d'une part par la température extérieure et d'autre part par une pente de déperditions moyenne d'une maison, difficile à établir si ce n'est que par approche successive, un tatonnement pour établir une valeur acceptable et tout cela afin d'avoir une température intérieure la plus stable possible.

On voit bien que la recherche de la pente de déperditions est l'objet d'une approximation établie par l'expérience.

Dans le cas de nos maisons correctement isolées, les variations de température interne seront beaucoup plus amorties que les variations de température externe qui peuvent changer très rapidement, ce qui va déstabiliser le fonctionnement de la PAC alors que la température interne n'aura pas encore changer (isolation et inertie thermique de la construction).

Beaucoup d'utilisateurs pensent que la mesure de la température extérieure permet d'anticiper les variations de température interne, ils ont raison sur les variations de grande amplitudes et de longues durées,il ont tort sur les variations de faibles et fortes amplitudes sur de courtes durées, de plus, la mesure externe ne nous dit rien sur les apports solaires et humains à l'intérieur du milieu que l'on souhaite rendre agréable au plan du confort.

Les variations de grandes amplitudes et de longues durées seront aisément détectées et la régulation agira en conséquence pour garder la température de consigne programmée.

A mon point de vue, corroborer par l'expérience, il sera plus facile de faire une mesure simple de la température ambiante qui va naturellement intégrer toutes les variables précédemment définies et ainsi permettre d'obtenir une température ambiante confortable sans devoir essayer d'établir des équations complexes pour y parvenir.

Voila les graphes de fonctionnement de ce type d'installation en régulation sur l'ambiance simple, on constate qu'il n'y a pas de court cycle, que la PAC régule sur ses paramètres internes (température de condensation comprise entre 49/52°C, température d'eau comprise entre 35/40°C) qui doivent être stable pour permettre de faire fonctionner la modulation de vitesse Inverter.

Si le PC utilisé à besoin d'une température d'eau inférieur au couple 35/40°C, il sera nécessaire d'avoir un découplage thermique (comme chez moi) ou sortir son fer à souder pour modifier l'impédance de la sonde de température retour liquide frigo pour abaisser la température de condensation interne de l'échangeur (comme certains d'entre nous l'ont réalisés)

Une PAC Inverter doit être régulée sur des durées de grandes amplitudes afin de respecter ses algorythmes internes, il ne faut pas la bousculer avec des variations trop rapides qu'elle n'apprécie pas du tout.

La température interne d'ambiance varie peu malgré que la consigne est modifiée de 1°C entre les HP et HC.

[babar]

Salut

Désirant modifier la super régulation de ma Zuran100, je me pose une question :

L'équation pour déterminer la température d'eau du circuit est facile à définir par rapport à la température extérieur (loi d'eau), mais comment déterminer à un instant t, a quelle puissance doit tourner la PAC inverter et quels paramètres prendre en compte ?

Sur ma pac ca se passe comme ca:

Point départ de consigne, une loi d'eau comme la plus part des pompes...
Ensuite je pense qu'il doit y avoir un coeff quelconque à partir de la valeur de retour d'eau. Par exemple consigne calculé à 33°C retour, coeff regulation inverter de 2.3.
Le tout nous donne une température de consigne refoulement compresseur de 76°C, la pompe suivant sa température actuelle va faire le delta et donner une vitesse de rotation au compresseur à attendre.

Après d'autres fabricant propose d'autres systèmes, mais chez moi ca ç l'air d'être comme ca en tout cas car je peux visualiser le température de refoulement, le consigne visé et la même chose pour la fréquence compresseur.

[stephk]

Du point de bivalence à la température de non chauffe, la puissance de la PAC augmente.

La puissance augmente ???? elle diminue pas plutôt ???.

[/quote]

Du croisement des 2 droites à la T°c de non chauffe 15/16°c environs, la puissance de la PAC augmente.

Point de bivalence 100% de puissance---->point de non chauffe 40% ou la valeur mini qu'exige le CP, ensuite il faut paufiner cette droite sur le terrain.

Donc en fait, la puissance de la PAC peut être traduite par une équation qui ne dépend que de la température extérieure et des déperditions ???]

Oui, c'est mon avis

N'y a t il pas moyen également, d'ajuster la puissance de la PAC en ne prenant en compte que la consigne d'eau calculée par rapport à la température d'eau réelle ??

Oui je pense, la consigne calculée découlant de la T°c ext et des déperditions du batiment, on en revient à mon explication précédente, après y inclure la T°c de retour réel, peut-être, mais je vois pas trop l'intêret ?

[Ludo67]

Beaucoup d'utilisateurs pensent que la mesure de la température extérieure permet d'anticiper les variations de température interne, ils ont raison sur les variations de grande amplitudes et de longues durées,il ont tort sur les variations de faibles et fortes amplitudes sur de courtes durées, de plus, la mesure externe ne nous dit rien sur les apports solaires et humains à l'intérieur du milieu que l'on souhaite rendre agréable au plan du confort.

Salut Ummolae ainsi que les autres,

Je suis bien d'accord avec le principe de fonctionnement que tu affectes à ton installation à en voir ton graphique de fonctionnement, maintenant par rapport a quand tu expliques que "la mesure externe ne nous dit rien sur les apports solaires et humains à l'intérieur du milieu que l'on souhaite rendre agréable au plan du confort" je dirais pas tout à fait étant donné que si l'on prends l'exemple d'une mesure externe associée à une mesure interne(sonde d'ambiance de compensation comme chez moi par exemple) cela prendra en considérations n'importe quels apports diverses interne avec pourtant une prise en compte de la température externe

Autrement dit, si le besoin s'en ressent par la mesure externe mais qu'à l'inverse à l'intérieur la consigne est dépassée pour x raisons(four,apports solaire...), et bien la demande n'en sera pas du tout la même que dans le cas que tu as pu cité, d'une simple et unique prise de température externe pour réguler l'installation dans ce cas bien précis.

Maintenant pour ce qui réguler la Zuran comme ton installation par exemple, je pense que tu l'auras compris maintenant que ce n'est pas "gagner d'avance" sans à en devoir tout reprendre à zéro, chose que je pense Jc61 cherche à faire par rapport à l'intitulé de ce post.

Dans la mesure ou je ne vois pas trop comment procéder pour obtenir un fonctionnement identique au tient , je ne peut que saluer l'avis ci dessus de Stephk ,qui dans sa réponse ,ne fait que regrouper les fonctionnalités actuelles de la régulation de ma Pac depuis ma modification(loi d'eau = régulateur actuel ,Pour la puissance du CP = utilisation de la loi de puissance Zuran , Point de bivalence 100% de puissance = réglage du switch de puissance en fonction du tableau de loi de puissance par rapport a son point de bivalence)

Le seul "bémol" dans mon cas est que la loi d'eau ne pilote pas l'inverter étant donné que la loi de puissance est prévu à cet effet mais sans en apporter un confort digne de ce nom(remarque que d'ailleurs Stephk à déjà pu également évoqué par rapport aux fluctuations d'ambiance lié à une régulation d'origine par thermostat d'ambiance , voir ici: http://www.chaleurterre.com/forum/viewt ... ght=#94976) à l'inverse d'une loi d'eau,

@+

[ummolae]

Salut LUDO et les autres

Je comprends tout à fait qu'il soit difficile de revenir sur la conception d'une mauvaise régulation, mais c'est toujours possible si on le souhaite et que l'on est convaincu du bien fondé de sa démarche, j'ai fait ce choix qui fonctionne, il y en a peu être d'autres.

Un groupe Inverter n'est pas une PAC classique, elle a un fonctionnement particulier qu'il faut respecter si on veut en tirer les avantages, sinon, autant utiliser une pAC TOR qui rendra également d'excellent service et sera moins difficile à faire réparer en cas de besoin.

[Ben_78]

Salut LUDO et les autres

Je comprends tout à fait qu'il soit difficile de revenir sur la conception d'une mauvaise régulation, mais c'est toujours possible si on le souhaite et que l'on est convaincu du bien fondé de sa démarche, j'ai fait ce choix qui fonctionne, il y en a peu être d'autres.

Un groupe Inverter n'est pas une PAC classique, elle a un fonctionnement particulier qu'il faut respecter si on veut en tirer les avantages, sinon, autant utiliser une pAC TOR qui rendra également d'excellent service et sera moins difficile à faire réparer en cas de besoin.

Bonsoir ummolae,

Je suis à la recherche d'un dernier coup de pouce pour parfaire le fonctionnement de la régulation de ma PAC et exploiter au max l'inverter.

En 2 mots mon install est PAC --> Bouteille de mélange --> 1 circuit PC et un circuit Radiateur acier sur-dimensionnées.

Ma PAC est une Mecatherm avec Groupe exterieur SANYO Inverter modifié par mes soins. (la loi d'eau qui est a l'origine une CTN extérieure mise en serie avec la sonde de retour d'eau que j'ais rapidement supprimé la loi d'eau ne fonctionnant pas et n'étant pas paramétrable.)

J'ai fabriqué une loi d'eau par prise de controle du BUS de la PAC et reprogrammation par pas de 0,5°C de la temperature de consigne de retour.

Tout fonctionne très bien en régime établit et en variation descendante des températures avec quasiment aucun décrochage de l'asservissement inverter (détendeur et vitesse compresseur) en fonctionnement pendant des heures. http://bablog.blog.free.fr/public/InverterOK.JPG (température de retour en bleu ciel)

En revanche lors des remontés de températures plus rapides, la régulation de l'inverter décroche et rentre en oscillations avant de se stabiliser après quelques heures. http://bablog.blog.free.fr/public/Inver ... ilites.JPG

Pas très grave mais je suis perfectionniste et souhaiterai corriger ce phénomène.

Je vous rejoins quand vous dites que l'inverter s'adapte a des variations lentes et le comportement de l'eau rapide (en opposition a l'air ambiant) me parait être la cause de mes soucis.

Je n'ai pas le moyen de rajouter de l'inertie en augmentant mon volume d'eau et envisageait plutôt de travailler sur travailler le signal de la sonde de retour pour le filtrer un peu et lui enlever de la dynamique par intégration.

Cela induirait fatalement un peu de retard que je ne crois pas préjudiciable.

Qu'en pensez vous ?

Avez vous connaissance d'autres membres ayant tenté pareille approche ?

Mes pistes de recherche sont pour l'instant présent:
- mesure de la température de retour - Intégration numérique avec durée paramétrable - restitution de la température de retour vers la PAC soit via un potentiomètre motorisé ou un potentiomètre numérique.

Bien cordialement et au plaisir de vous lire.
Cordialement

[hd31]

Bonsoir,

il serait intéressant de détailler plus la solution actuelle, en particulier la gestion des pas, et leur signification réelle (je suppose que c'est plutôt la vitesse du compresseur).
Position des sondes, configuration hydraulique, algorithme et équation...

[Ben_78]

Bonsoir,

il serait intéressant de détailler plus la solution actuelle, en particulier la gestion des pas, et leur signification réelle (je suppose que c'est plutôt la vitesse du compresseur).
Position des sondes, configuration hydraulique, algorithme et équation...

Merci hd31, je vous dois bien effectivement des détails, et vous remercie d’avance pour votre intérêt..

Coté hydraulique:
- PAC sur bouteille de mélange 30l
- Sortie Bouteille de mélange haute sur V3V sur radiateur aciers surdimensionnés, V3V sur régulateur par loi d'eau
- Sortie Bouteille de mélange basse sur V3V sur PC, V3V sur régulateur par loi d'eau
- Circulateur coté chaudière avec débit probablement plus important que les 2 débits cumulés des 2 circuits aval. (je n’est pas essayé d’augmenter les débits des circuits secondaires)

Si un shéma complet vous parait nécessaire dites le moi, il faudrait alors que je vous fasse parvenir une version simplifiée de ma version manuscrite

Je n’ais pas les équations des loi d’eau en tête mais bien évidement que le PC à une pente inférieure à celle du circuit radiateur (de mémoire pentes -1 sur Radiateurs et – 0,7 sur PC)

Mon principe a été de faire en sorte que la source PAC ait une température de départ compatible avec la demande des 2 circuits. Visant de faire travailler la PAC avec un Delta T Retour / Départ de 5°C, mon setup de PAC sur le retour d’eau est alors 1 à 2°C en dessous en dessous de la température de départ attendue par les 2 circuits de départ.

De cette manière la PAC travaille sur des températures les plus basses possible (eco oblige) et il n’existe que très peu de variation de charge par les V3V des 2 circuits concernés qui sont 99% du temps ouvertes à 95% et jamais en butée sauf cas de dynamique forte comme mise en veille de la PAC, dégivrage et instabilités éventuelles à élucider.

Coté Régulation PAC Bloc SANYO:
- Commande TOR verrouillée sur TOUT donc sans aucun pilotage de thermostat d’ambiance, objectif exploitation de l’inverter au max.
- Régulation de la PAC SANYO basé sur la sonde de retour d’eau (sans la compensation extérieure livrée d’origine) sur la base de la température de consigne du system SANYO.
- Modification de la consigne du system SANYO par prise de contrôle du BUS selon loi d’eau = -0,8 Temp_ext + 31. La température extérieure bien que très stable en mesure, est bien évidement intégrée sur une période de temps afin d’éviter des changement de setup de la PAC intempestifs. La SANYO accepte des pas de programmation de 0,5°C aussi mon régulateur ajuste la valeur de SETUP dès que le calcul de loi d’eau théorique sort de la fourchette de Setup +/- 0,5°c.

Je me suis bien évidement interrogé si ce n’était pas dans le cas de variations de températures extérieures rapide, mes changements de setup peut êtres trop rapide qui perdaient la régulation Inverter de la SANYO, mais je n’ais pas été capable d’apporter un jugement catégorique.

les instabilités de régulation Inverter de ces derniers jours l’ont étés avec remontées de températures malgré tout lentes, ces instabilités semblent davantage êtres liées à une dynamique de régulation lié à un point de fonctionnement donnée (autour des 4/5 °C ext).

Certes j’ais en fait 3 régulations cumulées qui travaillent simultanément ( PAC Inverter + Régulation SETUP loi d’eau + Double Régulation de charges des circuits), pas facile de s’assurer qu’il n’existe pas des points de fonctionnement propices à l’entrée en oscillation de la PAC Inverter.

Je ne connait pas bien qu’elles sont les algos qui régissent l’asservissement de L’inverter (Compresseur et vanne détendeur), il semble que l’inverter se comporte en régulation sans aucun arrêt dès lors la température de retour soit comprise entre la consigne + /- 1°C. Je n’ais d’ailleurs en parcourant la doc SANYO pas trouvé d’information permettant de paramétrer cette zone de fonctionnement pour par exemple tenter de l’élargir.

Grace à ma liaison sur le BUS, je peux récupérer périodiquement tous les paramètres du système SANYO (températures échangeurs, position vannes, courants & vitesse compresseur etc ...), je vais désormais m’intéresser au sujet .

Avez-vous une idée sur le principe de régulation dit Mode Inverter ? Il semble qu’il fonctionne par rampes négatives très lentes des vitesses compresseur et vanne détendeur.

Comparé à d’autres problématiques exposées dans ces forum, il s’agit ici bien évidement de parfaire le système, mon inverter fonctionne déjà de manière satisfaisante. Il s’agit ici davantage de parfaire la régulation avec à mon sens un impact probable sur la longévité de la PAC et je rêves de longues périodes de fonctionnement sans instabilités avant de complexifier avec des commutations HC/HP etc ….

Que pensez vous de ma petite problématique ?

En dernier recours je pourrais éliminer l’étage régulateur de SETUP automatique pour un autre principe de régulation à seulement 2 niveaux ( PAC Inverter + - - Double Régulation de charges des circuits) donc plus simple:
- Conserver un setup SYSTEM Fixe bas de 20°C par exemple
- Régulation par mesure de la Température de retour de la PAC, calcul d’une loi d’eau, renvoi à la PAC sur entrée température de retour de l’ensemble calculé.

En quelque sorte le principe d’origine de cette machine, sauf que la loi d’eau d’origine avec de simples CTN n’as aucune pente et n’ais pas paramétrable
C’est pour moi très certainement une solution qui fonctionnera mais que je n’envisagerait qu’en ultime recours.

Bien Cordialement

[hd31]

Bonsoir,

dans les graphiques, il est dommage de ne pas voir la consigne demandée. D'autre part, une bouteille de mélange de 30 litres est vraiment faible, il faudrait au moins 250 litres, sachant qu'il y a un circuit de radiateurs derrière. Ensuite, les régulations secondaires ne devraient pas être vraiment nécessaires, au moins pour vérifier déjà la stabilité du système primaire. Le simple réglage des vannes 3 voies, de manière fixe, devrait permettre d'avoir une répartition satisfaisante, la loi d'eau principale agissant globalement. Je suppose que les circulateurs fonctionnent aussi de façon permanente.
En tout cas, c'est une belle illustration des difficultés des asservissements, que beaucoup ne soupçonnent pas.
Quel système est utilisé ? Automate, PC, carte spécifique avec micro-contrôleur... ?

[Ben_78]

Bonsoir,

dans les graphiques, il est dommage de ne pas voir la consigne demandée. D'autre part, une bouteille de mélange de 30 litres est vraiment faible, il faudrait au moins 250 litres, sachant qu'il y a un circuit de radiateurs derrière. Ensuite, les régulations secondaires ne devraient pas être vraiment nécessaires, au moins pour vérifier déjà la stabilité du système primaire. Le simple réglage des vannes 3 voies, de manière fixe, devrait permettre d'avoir une répartition satisfaisante, la loi d'eau principale agissant globalement. Je suppose que les circulateurs fonctionnent aussi de façon permanente.
En tout cas, c'est une belle illustration des difficultés des asservissements, que beaucoup ne soupçonnent pas.
Quel système est utilisé ? Automate, PC, carte spécifique avec micro-contrôleur... ?

Merci hd31,
Je suis bien conscient qu'une augmentation du volume d'eau me faciliterait la vie, mais je n'en ais pas la place.

Oui les circulateurs sont bien évidement toujours en fonctionnement.
Même en position bloquées des vannes 3 voies en position ouverte, ces instabilités sont présentes.

L'automate qui prend le controle du BUS est un Microcontroller dédié ATMEL avec interface électrique spécifique et sonde de mesure exterieure 1 wire, le tout fait maison.

Quelqu'un connaitrait il le principe de fonctionnement de la régulation Inverter sur le retour d'eau ? (son temps d'integration, les limites utilisées pour un hystérésis autour de la consigne, ..... la strategie de controle du detendeur et de la vitesse compresseur ?)

[hd31]

Dans un circuit rebouclé, il n'est pas toujours évident de distinguer la source et la conséquence. Puisqu'il y a processeur dans la boucle, il faudrait être sûr que le calcul n'occasionne pas de débordement à un moment donné. La lecture du one wire peut aussi être en cause.