Régulateurs en fonction de la température extérieure

Le régulateur est un dispositif qui permet de régler la fournitureénergétique en fonction des données climatiques et particulièrementde la température extérieure, principale grandeur perturbatrice.Rappelons que le régulateur agit en boucle ouverte selon leprocessus suivant :— mesure de la (les) grandeur(s) perturbatrice(s) ;— établissement de la fourniture à apporter selon une loi decorrespondance ;— action sur la fourniture énergétique.Ce type de régulation se distingue de la boucle fermée par le faitqu’elle consiste à agir sur une grandeur de réglage d’une installationsans mesurer directement la grandeur réglée. Le plus souvent, ellene permet pas d’assurer précisément les besoins local par local etnécessite en complément une régulation en boucle fermée.2.2.1 Types et technologiesComme pour les thermostats, les régulateurs se composent detrois éléments : capteur, unité de traitement et actionneur. Capteur (organe de détection)La détection de la température extérieure se réalise par un élémentsensible qui varie avec la température (en général, variation d’unerésistance). Les autres grandeurs (vent, ensoleillement) sont peuexploitées en chauffage électrique ; leurs influences sont partiellementprises en compte par la construction et la disposition ducapteur. Unité de traitement (organe de commande)Le traitement est depuis longtemps réalisé par l’électronique.Toutefois, l’utilisation de la technologie numérique est plus récenteet se développe plus particulièrement dans les systèmes quinécessitent des calculs et de la mémorisation.On distingue deux modes de réglage :— chronoproportionnel, analogue au tout ou rien modulé. Dansce cas, la puissance délivrée par le régulateur est déterminée parune durée de fonctionnement. La puissance nominale del’installation est commandée pendant un temps t qui est le produitdu facteur de régime f par la durée du cycle T (ou base de temps).Le facteur de régime s’exprime selon l’expression suivante :f (%) = 100 (θc – θx )/Δθavec θc température de consigne,θx température extérieure à l’instant x,Δθ température de consigne (θc) – température extérieurede base (θ b).Les matériels peuvent comporter une loi de correspondance(simple pente, figure 8) ou deux lois de correspondance (doublepente) ; ils sont caractérisés par trois paramètres : la températurede consigne, la pente ou l’écart, et la base de temps ou durée decycle ;— par étages : il est nécessaire, pour les fortes puissances, derecourir au fractionnement des charges pour éviter des puissancesinstantanées appelées trop importantes et améliorer la stabilité deréglage. On a alors recours à une régulation discontinue à étages.La charge est décomposée en éléments selon une combinaisonbinaire P/2, P/4, P/8, etc. (figure 9) ou de même puissance (cas moinscourant)