Piloter un servomoteur 220V pour vanne 3 voies

[invite2e57665b]

Bonjour à tous.
J'ai une vanne 3 voies (chaud froid et sortie) pilotable par un servomoteur (100 euros la bête). Seulement, aucune info pour connecter la chose à une régulation ! Chez un pro du matos de chauffage, aucune station de régulation trouvée !
Ce que je voudrais, c'est pourvoir piloter le servo pour avoir une température de sortie FIXE, mettons 28 degrès.
Seulement la température de l'eau chaude peut aller de 15 à 70 degrès, et celle de l'eau chaude de 15 à 30 degrès !
Le servo fait la bascule complète en 45 secondes, mais il pilote en 220V.
Et je dois avoir une précision de 1° en sortie, je suis prêt à aller jusque 2.

Chez le marchand, il me parle de thermostat à bulbe, mais ceux-ci, d'une part, ont une zone de 5 à 15 degrès autour du déclenchement (donc pas assez précis), et avec un tel truc, le servo ne fait que de fonctionner, tantôt à gauche, tantôt à droite, mais jamais il s'arrête, d'où consommation et usure.

Je voudrais un truc qui soit intelligent, qui regarde la température de sortie et, si elle n'est pas assez élévée, bascule le servo de 2 ou 3 degrès, jusqu'à avoir la température requise. Il pourrait faire ce contrôle toute les minutes, toutes les 5 minutres ou tous les quarts d'heures par exemple.
Idéalement toutes les 5 minutes suffirait largement. Si je peux régler l'angle de rotation du servo, ce qui revient à dire sa durée de fonctionnement, alors la précision sera au rendez-vous...

Merci à ceux qui saurait m'aiguiller.

PS : je peux fabriquer moi même le typon et tout le toutim mais si vous avez idée d'un appareil qui pourrait le faire à ma place, je suis preneur. Et ne me parlez pas d'un programme sur PC, ça serait si simple, mais c'est pas très écolo...
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[invite2e57665b]

J'ai acheté un thermostat sur lequel je pensais dessouder la sonde pour la déporter sur la sortie de la vanne et pour une température atteinte, commander le servo pour refroidir, avec une tempo de 2s par exemple.
Mais c'est vite compliqué... Il faut une servo, un circuit de puissance...
Puis après quand c'est trop froid, il faut pouvoir repiloter le truc dans l'autre sens...
Je crois qu'il vaut mieux gérer le truc en numérique, régler la température souhaitée, l'écart toléré, mettons +/-1°, et piloter alors numériquement le servo, mais je me dis qu'un tel pilotage doit bien exister pour d'autres applis, pas besoin de réinventer un tel système quand même ?

Faut vraiment m'aider là !

PS : il s'agit du pilotage de mon chauffage au sol !
Le soir l'eau est bien chaude, donc je suis obligé de le baisser, mais l'eau en refroidissant, n'est plus assez chaude la nuit...

[invite0324077b]

il n'y a pas d'espoir d'optenir quelque chose de stable si la temperature pilote directement le moteur : ca ira toujours dans le zig et le zag

si ton servo est un servo il doit y avoir un potentiometre ou un autre capteur a l'interieur

le capteur de temperature et le regulateur donne une tension de commande fonction de l'erreur de temperature

cette tension de commande pilote un asservissement avec le potentiometre pour mettre la vanne dans la position souhaité

c'est le principe : mais pour passer a la realisation il faudrait en savoir plus sur ta vanne

[inviteb34309c1]

Bonjour,

Peux-tu me dire quelle est le type de vanne 3 voies? une vanne à secteur ou à siège. Les vannes 3 voies à siège sont plus précise. Autre chose, l'utilisation d'une eau à 28 °C en sortie, c'est pour quelle aplication?
Après, tout dépend de la précision du régulateur et de la sonde de départ.
Une chose est sur, ce n'est pas avec un thermostat que ça fonctionnera.
PS merci de me donner la marque du régulateur et de la sonde (exemple régul Landis et Gyr RVL 55 avec sonde QAE 21)

Je pourrais probablement te trouver une solution (je suis technicien génie climatique et thermique dans l'industrie)

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite2e57665b]

Merci pour ces informations.
La vanne est une vanne 3 voies somatherm, en laiton (64-26L). C'est un modèle courant, avec une molette bleue et une graduation de 0 à 10. Dedans il y a juste un morceau de laiton qui permet de favoriser l'entrée 1 ou l'entrée 2. C'est un truc tout bête à 40 euros !
Le servo est de la même marque, SOMATHERM donc, c'est le modèle 6231. j'ai peut-être eu un semblant de doc un jour, mais j'en doute...
Il y a 3 fils. Un commun, et l'un pour faire tourner le moteur à droite, l'autre à gauche, le tout en 220V.
Je vais l'ouvrir pour voir ce qu'il y a dedans, je crois que je l'avais déjà fait, naguère...

[invite2e57665b]

Après ouverture du boitier :
Donc à l'intérieur, on trouve un moteur 110V, alimenté par 4 petits fils. Ces fils sont reliés aux deux capteurs de fin de course, le tout alimenté par les 3 fils sortants via une réistance et un condensateur.
Bref c'est un simple moteur qui tourne tranquille à droite ou à gauche, rien de plus ! Ils appellent ça Servomoteur, c'est même écrit sur la boîte. Ils auraient du préciser que c'était un servo de blonde !

Bref ça sert à choisir une source A ou une source B, mais en aucun cas une vanne mélangeuse, comme c'est prévu. Ca ne peut que pas marcher cette affaire là...

[f6bes]

Bsr Yamapoitiers,
Ben, un MITIGEUR thermostatique (comme dans salle de bain) ne ferait il pas l'affaire ?? Reste à trouver cela en "industriel" si c'est le cas.
Doit bien exister certainement.
Tu affiches la température voulue et c'est terminé !
Bonne soirée

[inviteb34309c1]

Après ouverture du boitier :
Donc à l'intérieur, on trouve un moteur 110V, alimenté par 4 petits fils. Ces fils sont reliés aux deux capteurs de fin de course, le tout alimenté par les 3 fils sortants via une réistance et un condensateur.
Bref c'est un simple moteur qui tourne tranquille à droite ou à gauche, rien de plus ! Ils appellent ça Servomoteur, c'est même écrit sur la boîte. Ils auraient du préciser que c'était un servo de blonde !

Bref ça sert à choisir une source A ou une source B, mais en aucun cas une vanne mélangeuse, comme c'est prévu. Ca ne peut que pas marcher cette affaire là...

Ok, je vois ce que c'est. Il faut que je sache ce que tu veux exactement. Tu dis que tu veux une eau en sortie de 28 °C. Mais pour quelle aplication?
De l'eau chaude sanitaire? du chauffage pour plancher chauffant? Pourquoi 28 °C. Ensuite ton eau est chauffée par quoi? une chaudière? un cumlulus? Y a t'il un circulateur pour faire circuler l'eau?

[invitedd3affe8]

Ok, je vois ce que c'est. Il faut que je sache ce que tu veux exactement. Tu dis que tu veux une eau en sortie de 28 °C. Mais pour quelle aplication?
De l'eau chaude sanitaire? du chauffage pour plancher chauffant? Pourquoi 28 °C. Ensuite ton eau est chauffée par quoi? une chaudière? un cumlulus? Y a t'il un circulateur pour faire circuler l'eau?

bonsoir
J'ai exactement le même problème . Je vois que tu as ces soucis en 2007 . Est ce qu'ils sont résolus? Merci de bien vouloir me répondre.

[invitee05a3fcc]

Merci de bien vouloir me répondre.

Bonjour Altier et bienvenue sur FUTURA
Comme notre ami Yomapoitiers n'est plus revenu sur le forum depuis le 26/03/2008 08h58 ... il y a peu de chance qu'il te réponde

[invitedd3affe8]

Ok, je vois ce que c'est. Il faut que je sache ce que tu veux exactement. Tu dis que tu veux une eau en sortie de 28 °C. Mais pour quelle aplication?
De l'eau chaude sanitaire? du chauffage pour plancher chauffant? Pourquoi 28 °C. Ensuite ton eau est chauffée par quoi? une chaudière? un cumlulus? Y a t'il un circulateur pour faire circuler l'eau?

Bonsoir Centaurus , j'ai exactement le même problème que Yomapoitiers, à savoir:
je viens d'acheter un servomoteur Somatherm que j'ai monté sur une vanne 4 voies mais je m'aperçois que la vanne ne marche pas toute seule (je pense!) puisqu'elle tourne de droite à gauche et de gauche à droite sans arrêt . Ma question : peut-elle seule me régler l'eau à environ 30° sur un plancher chauffant où faut-il un régulateur pour la commander (donner des ordres).
Merci de me répondre si ce message vous arrive.
Altier

[Qristoff]

Bonjour,
pour commander ta vanne trois voies, il te faudrat un systéme de régulation.
Mais les régulations de température de plancher chauffant sont un peu plus complexe car ils adaptent la température de circuit d'eau à la température extérieure.
Si c'est pour une autre application (on ne sait pas laquelle ?) une régulation simple peut suffire ? la commande de la vanne se faisant avec deux petits relais pour faire tourner en ouverture ou en fermeture.
A+

[invite2e57665b]

Salut
Me revoici, toujours avec le même problème !
Pour récapituler, j'ai une cuisinière à bois qui chauffe de l'eau via un bouilleur. Je stocke cette eau dans un ballon de 200 litres. Autant dire que la température de l'eau dans ce ballon, varie de 15 degrès (quand elle n'est pas chauffée) à 70-75 au maximum.
A ce ballon, j'ai connecté mon plancher chauffant, via une vanne trois voies :
- une voie sur le départ plancher
- une voie sur le retour plancher
- une voie sur la sortie eau chaude du ballon

Ca marche super, mais en manuel, c'est à dire que c'est à moi de tourner la molette de la vanne 3 voies pour avoir la bonne température pour l'eau qui entre dans le plancher (28 degrès donc).
Je dispose d'un moteur pour cette vanne. Soit disant un servomoteur. En fait, un moteur qui tourne à gauche, ou à droite, c'est tout. 3 fils, en 220V.

Ce que je veux, c'est un thermostat avec la sonde qui serait branchée en sortie de la vanne 3 voies, c'est à dire au départ de l'eau pour le plancher.
Si je règle le thermostat sur 28 degrès, celui-ci lit la température au niveau de la sonde, et ajuste alors la vanne pour avoir ces 28 degrès souhaités.

C'est vraiment tout con !

J'ai trouvé des thermostats, mais ils sont plutôt rares, capables de piloter un servomoteur 3 fils, avec "action progressive", c'est à dire, pour ceux qui l'auront compris, qu envoi une pichenette au servomoteur, très brêve, attend un peu pour voir la variation de température, qui n'est pas instantanée, et ainsi de suite jusqu'à la bonne valeur. Sauf que la sonde est interne, sonde d'ambiance. Au pire je dois pouvoir la dessouder mettre un fil et poser la sonde sur mon départ plancher... Mais je pense aussi que ce système doit exister !

J'ai failli faire le truc moi même via un pc, avec une carte d'acquisition USB, en y connectant une sonde dessus, et en pilotant 2 relais suivant le sens de rotation du servo, mais bon, j'ai vraiment autre chose à faire que d'utiliser un PC pour régler mon chauffage sur 28 !!!

Sinon j'ai trouvé un autre système, pour ceux que ça intéresserait, que si j'avais su...

C'est encore plus simple car c'est un robinet thermostatique (et non un mitigueur) avec bulbe distant. Et il l'utilise exactement pour l'application que je viens de vous décrire, à savoir l'alimentation d'un plancher chauffant ! Si j'eus su...

[invite8c928e4b]

Bonjour

Je suis moi aussi sur le sujet, sauf que je cherche la vanne et le servomoteur.
Pour moi il faut forcement mettre une régulation pour réguler sur la température mais normalement cette température varie selon la température extérieur et intérieur.
Ce type de régulation s'appelle une régulation Loi d'eau.

Normalement (du moins chez moi c'est comme cela) vous n'avez pas toujours besoin de la même température dans votre PC en focntion de la température extérieur.

Je pense réaliser cette régulation soit avec un micro automate (crouzet ou autre) ou alors une carte arduino (http://fr.wikipedia.org/wiki/Arduino).

Albanco

[invitedd3affe8]

Bonjour
merci pour ces indications notamment celle concernant l'utilisation d'un robinet thermostatique , je ne tarderai pas à voir si cela est possible . Cependant je trouve l'idée géniale... merci encore , et si tu es arrivé à une conclusion merci de la partager.
altier

[invite2cf3224a]

bonjour yomapoitiers, je suis en tran d'installer une cuisinière bois avec bouilleur, peut tu me faire partager l'experience que tu as acquis avec ce typre d'installation et as tu trouver ta solution pour ton servo? merci

[invitef5c23335]

Bonjour, j’ai exactement le même souci.
D’emblée, je me suis adressé à des fournisseurs de matériel de chauffage qui m’ont regardé comme un martien ! Je pensais que cela était une affaire courante, basique et simple et qu’un servomoteur pouvait être asservi directement à une sonde thermique, apparemment, il n’en est rien.
J’ai découvert des régulateurs à interposer entre sonde et servomoteur mais à des prix qui ne me conviennent pas pour une affaire aussi banale. (et dans ce cas je m’interroge sur l’appellation « servomoteur »)
J’ai aussi pensé à des vannes thermiques du type Termovar comme celle que je vais utiliser pour empêcher le retour d’eau trop froide dans la chaudière, mais leur consigne est fixe (45 ou 55 ou 61 ou 72 ou80°C) et ne correspond pas à la valeur que je recherche.
J’ai aussi regardé du côté des mitigeurs, mais je n’ai vu que du matériel pour l’eau chaude sanitaire.
Je souhaite en savoir plus sur les robinets thermostatiques avec bulbe distant et je sollicite yomapoitiers pour qu’il nous en dise plus : si possible marque et référence.
Je suis aussi preneur de toutes les informations possibles de la part de ceux qui ont trouvé des solutions satisfaisantes.
Merci

[Qristoff]

Bonjour,
En ce qui concerne les vannes 3 voies, il n'y a pas plus simple deux bobines en série avec des fins de course pour la motorisation de la vanne. Suivant les modéles, les bobines s'alimentent en 230VAC ou 24VAC.

J'ai réalisé une régulation de plancher chauffant à base de µC Pic et ma vanne 3 voies est commandée en utilisant des petits relais commandés par le Pic.

Je pense qu'une régulation analogique avec un comparateurs à fenétres devrait peut être suffire pour votre besoin.

[invitef5c23335]

Bonjour qristoff et merci pour cette réponse rapide.
L’affaire serait simple, malheureusement, je n’y comprends pas grand-chose.
Il s’agit d’une vanne mélangeuse donc d’une action permanente et progressive sur le débit du circuit de chauffage, or, les fins de course évoqués me font plutôt penser à du tout ou rien (ouvert ou fermé donc pas de mélange adapté en permanence !)
Quant au µC PIC, je ne l’envisage même pas. Pour un problème simple, je souhaite une solution simple et pas d’une usine à gaz et surtout pas électronique (ou informatique). Par ailleurs le recours à des relais ne me paraît pas garantir un fonctionnement proportionnel.
En ce qui concerne le comparateur à fenêtre, je ne sais même pas de quoi il s’agit !
Entre-temps , j’ai découvert les produits HEIMEIER à fonctionnement purement thermostatique qui me conviendraient mieux, mais je peine à découvrir leur réseau commercial en France.

[Qristoff]

La vanne 3 voies est proportionnelle car elle est dotée d'une motorisation avant/arrière qui ouvre ou ferme doucement la volet de mélange.
La position du volet se commande donc par le temps d'alimentation d'une ou l'autre des deux bobines, sachant que la course compléte varie en fonction du modéle de vanne mais est de l'ordre de 120 à 180 secondes.
Donc, si tu veux ouvrir de 20%, il suffit d'alimenter la bobine "ouverture" pendant 24 sec et ensuite la vanne conservera sa position. Pour l'ouvrir un peu plus, encore 5 sec par exemple et ainsi de suite. Pour refermer, on agit sur la bobine fermeture pour faire tourner le moteur dans l'autre sens.
Lorsque le volet arrive en butée dans un sens ou dans l'autre, ce sont les contacts de fin de course qui empèche d'alimenter le moteur pour ne pas qu'il force.

[Qristoff]

Ici un exemple de motorisation pour vanne http://products.ecc.emea.honeywell.c.../pg_m6063.html

[invitef5c23335]

Bonsoir Qristoff,
je suis ennuyé car je ne parviens pas à comprendre comment se fait le lien entre un écart de température constaté par rapport à une valeur de consigne et le temps de fonctionnement (ainsi que le sens de rotation) qu’il faut ordonner au servomoteur. J’imagine qu’il y a une phase d’étalonnage préalable au fonctionnement ?.Par ailleurs, la lenteur de réaction du moteur fait qu’il va probablement toujours être à la poursuite d’une instruction qui, entretemps aura disparue, au risque d’entrer en oscillation permanente.
Du point de vue de l’utilisateur, un asservissement plus direct me semblerait plus pratique.
Merci cependant.

[invitef5c23335]

re-bonsoir qristoff,
afin de ne pas mourir idiot, je suis curieux de savoir ce qu'est un "comparateur à fenêtre".
Merci

[Qristoff]

Ah, je vois que les systémes asservis ne sont pas ta tasse de thè mais je te rassure, c'est pas dans les premiers chapitres des cours d'électronique qu'on aborde cela....
Il faut plutôt aborder le sujet de la façon suivante :
- sans se poser la question "comment va faire le systéme pour fonctionner comme ça ?, je ne comprends pas.." (c'est un autre sujet !)

Donc, dans le principe:
Ton systéme que nous appellerons "correcteur" va fonctionner dans le but d'équilibrer deux valeurs, la mesure et la consigne.
Dans un systéme d'eau, l'inertie est trés longue et prédominante, on a donc tout notre temps pour réagir (plusieures minutes....) contrairement à un ABS de voiture où il ne faut pas trainer !
Donc ton sytéme aura une constante de temps trés longue (inertie plancher chauffant, radiateurs, piscine etc...) et c'est un gage de stabilité !
Donc, dans un premier temps on peut n'envisager que la notion de trop chaud ou trop froid pour une mesure faite toutes les 10 minutes (pour commencer). Ainsi, le correcteur fera se que tu pourrais faire à la main sur la vanne, si c'est trop froid: j'ouvre un tout petit peu la vanne (de 10% par exemple) et inversement. Dix minutes aprés, on remesure et on rouvre ou referme de 10%, etc.. donc, tu comprends que le systéme va être lent à réagir puisqu'il n'agit que toutes les 10 minutes et par pas de 10%.
Dans l'ordre d'amélioration de la vitesse de ton systéme, tu peux:
- réduire les intervalles de mesures et de corrections (passer de 10 minutes à 5 minutes, voire 1 minutes)
- rendre la correction proportionnelle à l'écar de température (10% pour un écart < 5°, 20% pour un ecart 5°<T<10°, etc...) le correcteur devient proportionnel.

[invitef5c23335]

Merci Qristoff, mais on s'égare, je pense avoir trouvé la solution avec l'aide de yomapoitiers et en fouinant aussi. Je l'indique volontiers pour ceux qui auraient le même souci: il s'agit tout simplement de vannes thermostatiques qui n'ont besoin d'aucune électronique (pourquoi faire simple quand on peut faire compliqué?), voir les sites de Oventop, ESBE et Heimeier.
Tout existe, il suffit de trouver ...
Maurice

[Qristoff]

Bonsoir,
merci du retour d'info

[invite2982d85c]

Bonjour à tous
j'ai moi aussi ce fameux problème de régulation de température de chauffage par le sol. Ma pompe à chaleur aurait pu s'en charger si elle n'était pas occupée à donner tout ce qu'elle peut pour les radiateurs haute température de l'étage. Ma vanne 3 voies est pour l'instant manuelle et j'ai bien l'intention de la motoriser. Là où ça se corse, c'est pour faire la régulation. J'ai trouvé sur le marché des thermorégulateurs PID (proportionnels / intégral / dérivé) mais je ne sais pas s'ils peuvent commander une vanne motorisée. L'approche de Qristoff me semble très intéressante (avec un PIC) mais je ne suis qu'informaticien et je crois qu'il me manque pas mal de pièces du puzzle. STP Qristoff pourrez-tu me dire si as fait une régulation pid ou seulement proportionnelle ?As-tu tenu compte de la consigne uniquement ou aussi de la température extérieure ?

A+

[Qristoff]

Bonjour,
Les constantes de temps du systéme sont trés lentes et une régulation proportionnelle suffit. Dans mon utilisation, je mesure la température extérieure et la température d'eau dans le retour et j'applique une loi d'eau ajustable à deux points de température haute et basse. La proportionalité est faite par le temps de commande de la vanne en ouverture ou fermeture qui est proportionnel à l'écart T°eau - T°consigne. La commande se faisant à intervalles régulier et en tenant compte d'un hystérésis de +/-0,5°C si je me rappelle bien.
Le programme calcule aussi les dérivées des températures mais ne l'utilise pas dans la régulation, c'est juste pour afficher les tendances.

[invite2982d85c]

Merci pour cette reponse Qristoff. Après analyse des données du problème, je me suis tourné vers une régulation climatique du commerce prête à l'emploi. Tant pis pour le fun de la création et de la mise au point, mais il faut que cela fonctionne vite !

[invite41abbce9]

Bonsoir mizar03
As tu trouvé un fournisseur faisant cela ?
as tu des pistes Stp,
je ne trouve pas