Régulation plancher chauffant

[invitebdc62ec5]

Bonsoir à tous,
Je suis nouvelle sur le forum, et je me pose certaines questions sur la régulation d'un plancher chauffant à eau.
J'ai fais de nombreuse recherches sur internet et ce forum, mais ça reste encore flou pour moi...

J'ai vu qu'un plancher chauffant se régulait avec une loi d'eau : l'eau envoyée au plancher est plus ou moins chauffée en fonction de la température extérieure. Cependant, je ne comprends pas bien le fonctionnement dû à l'inertie du plancher.
Par exemple s’il fait -3° degrés dehors à 5h du matin, la loi d’eau va permettre d’envoyer une température d’eau de 40° (imaginons), mais le temps que cette température se diffuse (à cause de l’inertie) à l’intérieur du logement, celui-ci sera déjà réchauffé car à 8h du matin il fera plus chaud dehors et des apports solaires seront présents. Au final, il fera alors trop chaud dans le logement ?

Donc je ne comprends pas bien comment se régule un plancher chauffer, à la fois à cause de l'inertie et de la loi d'eau.
Quelqu'un pourrait-il m'éclairer ?
Je vous remercie d'avance pour votre aide !
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[yakafautcon]

La régulation est basé sur la température de retour d'eau et prend en compte ce déphasage. Sur ces systèmes on a le choix entre plusieurs courbes affectant le temps de réponse.

[invitebdc62ec5]

Merci pour votre réponse, mais j'ai encore du mal à comprendre comment ça fonctionne. Quel dispositif permet cela et comment va t'il prendre en compte se déphasage pour avoir le bon changement de température à un instant t, et en fonction de la température extérieur ?

[Tam]

Bonjour, pour Lealea, quel type (époque) de PC ? les vieux comme chez moi sont épais et très inertiels, nécessitent dans l'idéal une anticipation sur prévision météo... les plus récents beaucoup - plus fins - se comportent (sans doute) plus comme de simples radiateurs.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitebdc62ec5]

Bonjour Tam,
C'est dans le cadre d'un projet, donc je ne sais pas encore quel type prendre, mais je voulais comprendre la régulation. Pour les vieux PC comme les votre, je comprends mieux avec une anticipation sur prévision météo. Car ce que je ne comprenais pas, c 'est que la météo changeant à un instant t, la régulation ne sera pas bonne à cause de l'inertie.
Si j'ai bien réalisé mon calcul (que je vais vérifier avec mon professeur), mon plancher chauffant aurait un déphasage d'1h. Donc pour le réguler, il faudrait que je mette une température de consigne 1h avant le moment voulu, et que la loi d'eau prédise la température extérieure 1h après l'instant t ?

[Tam]

Ok Lealea pour votre projet, pouvez-vous préciser le niveau visé pour celui-ci ? Bac, Bac +2, prépa, master, école d'ingé,...?

[invitebdc62ec5]

Ecole d'ingénieur !

[cornychon]

Si j'ai bien réalisé mon calcul (que je vais vérifier avec mon professeur), mon plancher chauffant aurait un déphasage d'1h. Donc pour le réguler, il faudrait que je mette une température de consigne 1h avant le moment voulu, et que la loi d'eau prédise la température extérieure 1h après l'instant t ?

Bonjour,

Le déphasage d'une heure, concrètement, pour toi, ça correspond à quoi ? Quels sont les paramètres pris en compte ?

Température de consigne 1h avant, pour faire quoi, pour chauffer quoi, avec quelle puissance ?

Tu dis que pour réguler, il faudrait mettre une température de consigne 1 h avant !! Tu calcules ça comment ?

En fait, c'est une approche pliométrique qui ne repose sur rien !

Ce n'est pas grave, mais si tu veux recevoir de l'aide, il faut expliquer dans le détail, tout ce qui compose ton chauffage.

[invite8e95c0c6]

Bonjour,

Une piste ici, joli site: https://energieplus-lesite.be/techni...tion-p-pi-pid/

[invitebdc62ec5]

Bonjour cornychon,
Je découvre toutes ces notions donc je dis surement des bêtises, mais pour moi le déphasage d'1h c'est le temps que met le plancher à restituer la chaleur, donc là il lui faudrait 1h. Si j'ai bien compris, imaginons que la température d'eau envoyée au plancher chauffant est de 35° pour atteindre une température de consigne de 20°, alors cela se ressentira seulement 1h après.
Et c'est justement ça qui me pose problème, je ne comprends pas comment une loi d'eau prend en compte l'inertie du plancher..
Pour faire rapide, mon projet porte sur les équipements techniques économes à mettre en place, et nous avons choisi pour le chauffage un SSC, et donc là je voulais comprendre la régulation du plancher chauffant à eau. ne regardant sur de nombreux sites, je vois que c'est une loi d'eau qui gère le mieux, mais il y a malgré tout ce problème de déphasage du plancher. Est ce qu'il existe un système qui prend en compte l'inertie de plancher ? Et si oui comment cela fonctionne ?

[invitebdc62ec5]

Comme me l'a dit yakafautcon, la régulation est basée sur la température de retour d'eau qui prend en compte le déphasage, mais je n'arrive pas à visualiser comment ça fonctionne. Est ce l'utilisateur qui "dit" quel est le déphasage ou est ce que ça se calcul tout seul ? Si ça se calcul tout seul, comment procède-t-il ?

[cornychon]

Je découvre toutes ces notions donc je dis surement des bêtises, mais pour moi le déphasage d'1h c'est le temps que met le plancher à restituer la chaleur, donc là il lui faudrait 1h. Si j'ai bien compris, imaginons que la température d'eau envoyée au plancher chauffant est de 35° pour atteindre une température de consigne de 20°, alors cela se ressentira seulement 1h après.

C’est un peu plus compliqué !

Prenons un cas d’école, un circuit d’eau noyé dans un plancher béton de 5 x 5 x 0.2 m, soit 5 m3 de béton. C'est volontairement un peu "lourd"

A raison de 2300 kg la tonne, le plancher a une masse de 2300 x 5 = 11500 kg
La chaleur spécifique du béton est de 0.227 Wh/kg. K
Pour élever le plancher de 1°C, il faut lui fournir 11500 x 0.227 = 2610 Wh/°C

Pour faire passer le plancher de 20 à 30°C il faut lui fournir 2610 x 10 = 26100 Wh

Si le circuit d’eau chauffage à 35°C est capable de fournir 10 000 W, il faut 26100 / 10 000 = 2.6 h pour passer le plancher chauffant de 20 °C à 30°C.

Pour le refroidissement, passer de 30°C à 20°C, c’est une autre histoire ! !

Et c'est ça qui me pose problème, je ne comprends pas comment une loi d'eau prend en compte l'inertie du plancher..
Pour faire rapide, mon projet porte sur les équipements techniques économes à mettre en place, et nous avons choisi pour le chauffage un SSC, et donc là je voulais comprendre la régulation du plancher chauffant à eau. ne regardant sur de nombreux sites, je vois que c'est une loi d'eau qui gère le mieux, mais il y a malgré tout ce problème de déphasage du plancher. Est ce qu'il existe un système qui prend en compte l'inertie de plancher ? Et si oui comment cela fonctionne ?

Je laisse le soin aux spécialistes de la régulation des températures, de te donner des explications

[Tam]

Ok Lealea pour le complément d'info à ma question, donc j'en déduis pas de limitation au niveau des outils.
Reste ensuite le contenu précis du cahier de charges: s'agit-il d'une maison réelle ? Vous devez rendre quoi (un power point? une maquette ?)

Je ne suis plus au courant des dernières nouveautés (et n'arrive pas à trouver des infos sur ce forum), mais là je dirais d'instinct "BIM", "STD",... et se rapprocher de constructeurs de régulation pour tenter de vous faire découvrir (un peu) leurs algo.

[leidier]

Bonsoir,

j'ai encore du mal à comprendre comment ça fonctionne. Quel dispositif permet cela et comment va t'il prendre en compte se déphasage pour avoir le bon changement de température à un instant t, et en fonction de la température extérieur ?

Pour atténuer le déphasage et non supprimer! (surtout si maison récente: baies vitrées importantes, isolation RT 2012 ou > ou réception de personnes importante engendrant une élévation de T°C )
- Le meilleur moyen est d' associer une loi d'eau avec une sonde d'ambiance (pas un thermostat) qui va ajuster la Loi d'eau au fur et à mesure que l'on s'approche du point de consigne.
- Il est pratiquement impossible de maîtriser parfaitement le point de consigne: les miracles à Lourdes, peut être?
- Ou bien alors optez pour un plafond chauffant

[cornychon]

- Il est pratiquement impossible de maîtriser parfaitement le point de consigne: les miracles à Lourdes, peut être?
- Ou bien alors optez pour un plafond chauffant

Pour maintenir le point de consigne, il faudrait pouvoir construire une maison qui n'a aucune masse thermique.
Dans cette hypothèse d'école, il suffit de réguler la masse de l'air ambiant, masse négligeable.

Pour constater le problème de masse, il suffit d'aller sur la cote normande, et essayer de réguler la température interne d'un blockhaux de 50 tonnes

[leidier]

une maison qui n'a aucune masse thermique.
Dans cette hypothèse d'école, il suffit de réguler la masse de l'air ambiant, masse négligeable.

C'est pourquoi avec un plancher chauffant hydraulique il faut associer en partie la loi d'air avec une régulation performante (citée plus haut) qui arrive tout de même à limiter cet effet négatif en anticipant au mieux les variations d'apports thermiques.

[leidier]

Bonjour, pour Lealea, quel type (époque) de PC ? les vieux comme chez moi sont épais et très inertiels, nécessitent dans l'idéal une anticipation sur prévision météo... les plus récents beaucoup - plus fins - se comportent (sans doute) plus comme de simples radiateurs.

Bienvenue dans le monde des bisounours

[Tam]

Pour Leider, dois-je comprendre qu'anticiper sur la base de prévisions météo c'est être bisounours ??

[cornychon]

Envoyé par cornychon
une maison qui n'a aucune masse thermique.
Dans cette hypothèse d'école, il suffit de réguler la masse de l'air ambiant, masse négligeable.

Envoyé par leidier
C'est pourquoi avec un plancher chauffant hydraulique il faut associer en partie la loi d'air avec une régulation performante (citée plus haut) qui arrive tout de même à limiter cet effet négatif en anticipant au mieux les variations d'apports thermiques.

Bonjour,

Comme indiqué, pour une maison de 100 m2, construite sans masse thermique, il faut 86 Wh pour élever l’air intérieur de 1°C.
860 Wh pour élever l’air de 10°C à 20°C.

Dans ce cas d’école, je ne vois pas ce que vient faire la loi d’air !

En revanche, lorsque l’air est utilisé pour transporter de la chaleur, d’une ou plusieurs sources chaudes vers une ou plusieurs sources froides, nous sommes d’accord, j’arrive à comprendre.

[leidier]

bonjour,

Dans ce cas d’école, je ne vois pas ce que vient faire la loi d’air !

Que tu ne vois pas est tout à fait secondaire, l'essentiel est de répondre de façon pragmatique aux interrogations de lealea24:

- Une loi d'eau.
- Assistée par une loi d'air sous forme de sonde d'ambiance.

Pour limiter au mieux l'inertie du PC et l'influence des apports internes et externes.

Après l'on peut toujours faire des propositions farfelus qui n'existent pas dans la réalité.

Bonne journée (pluvieuse)

[Tam]

Après l'on peut toujours faire des propositions farfelus qui n'existent pas dans la réalité.

Dans votre réalité, si la génération de Lea ne remonte pas le niveau, je crains le pire

[cornychon]

bonjour,
Que tu ne vois pas est tout à fait secondaire, l'essentiel est de répondre de façon pragmatique aux interrogations de lealea24:
- Une loi d'eau.
- Assistée par une loi d'air sous forme de sonde d'ambiance.
Pour limiter au mieux l'inertie du PC et l'influence des apports internes et externes.
Après l'on peut toujours faire des propositions farfelus qui n'existent pas dans la réalité.
Bonne journée (pluvieuse)

Salut,

Que je comprenne, ou que je ne comprenne pas ce que tu expliques, est bien évidement tout à fait secondaire.

Effectivement, l’essentiel, est de répondre à Lealea d’une façon pragmatique, réaliste, en s’appuyant sur les règles élémentaires de la transmission de la chaleur et la conversion des énergies.
C’est ce qui a été fait dans mes 4 réponses précédentes.

Ce que tu prends pour des propositions farfelues, sont des raisonnements logiques, scientifiques, apagogiques, qui consistent à démontrer la vérité, en prouvant l’absurdité des affirmations sans fondement.
Ce sont des méthodes utilisées tous les jours par les scientifiques, qui travaillent dans la recherche appliquée. Tous les moyens sont bons pour faire comprendre les choses importantes, aux patrons qui détiennent les cordons de la bourse.

[Cielbleu92]

Effectivement, l’essentiel, est de répondre à Lealea d’une façon pragmatique, réaliste, en s’appuyant sur les règles élémentaires de la transmission de la chaleur et la conversion des énergies.
C’est ce qui a été fait dans mes 4 réponses précédentes.

La valeur de déphasage varie suivant les températures, en pratique, quand on parle d'un déphasage de PC, on va supposer une variation périodique extérieure sinusoïdale entre Tmin°C la nuit et Tmax°C en journée. Sans aucun autre apport ou perte de chaleur dans le batiment, la température moyenne de la masse constituant le PC va aussi varier de façon périodique. On va observer un décalage temporel entre les summum, ce décalage est ce qu'on appelle le déphasage. Donc rien à voir avec la loi d'eau à ce stade. Et ce déphasage est bien évidement fortement influencé par les constantes du bâtiment (configuration, masse, matériau, etc.) mais aussi par TMin et Tmax qui, elles aussi, sont des variables ayant une influence sur le déphasage. D'autres variables également (vent, humidité, etc..).

La loi d'eau, c'est autre chose, c'est une loi qui permet de déterminer une temp d'eau dans le circuit de chauffage dans le PC. En effet, il existe à chaque instant t une température idéale pour le système, celle qui va réduire les écarts à la temp de consigne (par exemple 20°C). Mais comme le déphasage n'est jamais nul et que le futur contient toujours une part d'inconnu, il est impossible de déduire avec certitude la valeur de cette température idéale. On a donc recours à des approches de types heuristiques dont la loi d'eau est une expression basique, assez simple tout en étant relativement performante.

Donc Léa, déphasage et loi d'eau sont deux choses différentes.

[jherve]

bonjour lealea 24 et bonjour a tous
mon plancher chauffant a presque 40 ans d'age, c est dire l'inertie
J'avais une chaudière a mazout et au vu des résultats on a décidé d'installer des électro -vanne commandées par des thermostats dans certaines pièces . Les problèmes ont normalement diminués
A l’époque la loi d'eau n'existait pas, et du fait de l'inertie , avant la mise en place de la regulation, j'avais facilement 30 degré dans les pièces exposées au sud
Donc avec le système, bien sur pas parfait, j'ai eu de bon résultats
Mais voila que ma chaudière hors d'age a claqué . J'ai opté pour une Pac et changé les nourrices car on ne pouvait pas monter de micro moteur sur les anciennes
Bien sur j'ai eut les mêmes problèmes de temperature et l'installateur n'a pas réussi a régler le problème
La loi d'eau n'est pas compatible avec les anciens plancher chauffant, Au mieux elle permet de diminuer les problèmes
Voila presque 3 ans que la Pac a été installée, j'ai fait venir plusieurs installateurs, mais chacun essaye d'appliquer leur savoir sans trop de résultats. Pour certains, c'est un travail de tres longue alène, mais impossible d’établir un juste milieu selon les régions
Selon les conseils de plusieurs d'entre eux, il faudrait installer une regulation sur certaines pièces , regulation avec anticipation avec sonde extérieure sans toucher a la PAC. Ce système mesure en permanence et mémorise les températures intérieures et extérieures. De ce fait la regulation ouvre ou ferme certains départ en fonction des résultats précédemment obtenus
On trouve sur le net beaucoup d'explications la dessus
Mais voila, il y a peu de systèmes de ce type en vente, parce que le marché n'est pas intéressant financièrement parlant . Et certains installateur sont contre pour diverses raisons, mais pour beaucoup car ils ne sont pas trop au courant de ces problèmes
Donc Lea , après 3 ans bataillé sur ce problème, j'ai opté pour la regulation de la Pac selon la loi d'eau réglée par l’installateur, et je suis en train de chercher le système décrit précédemment, qui permet de réguler les températures dans les pièces ou il fait trop chaud
Mais on ne peut pas réguler toutes les pièces avec ce système car la Pac risque de se mettre en sécurité défaut débit
le cout pour cette installation est d’environ 1200€ en liaison WIFI, avec commande par téléphone si on le désire
a+
Mais avant d'aller plus loin je te conseille de te documentater sur le net, tu conprendra mieux

[Aile]

A contrario, dans une maison neuve avec ITE, on obtient une bonne stabilité des températures :

[Cielbleu92]

A contrario, dans une maison neuve avec ITE

Bonjour Aile, c'est quoi ITE ?

[Aile]

Isolation Thermique par l'Extérieur

[Cielbleu92]

Isolation Thermique par l'Extérieur

Ha ok, merci.
Votre régulation a l'air vraiment efficace, elle est visiblement bien réglée. Si possible, pouvez vous indiquer quel produit vous utilisez pour piloter la température de départ du plancher chauffant ?
Cordialement.

[Aile]

Il s'agit d'une pompe à chaleur Yutaki S 6 Kw pilotée par un thermostat filaire de la même marque et un capteur de température extérieure.
La régulation repose sur une loi d'eau (pente 0,6 - décalage -2°). Le thermostat intérieur sert, comme l'a indiqué leidier, à compenser les apports solaires et d'activité humaine (cuisine, visite d'amis, etc.).

La stabilité de la température est quand même bien aidée par la conception de la maison, orientée Sud avec des casquettes qui protègent du soleil l'été, mais qui permettent au soleil d'hiver de pénétrer dans la maison. En cette saison, le soleil atteint quasiment le mur opposé aux fenêtres, alors qu'en été, les rayons s'arrêtent au seuil des baies vitrées...
De plus, l'isolation par l'extérieur permet aux murs d'accumuler beaucoup de chaleur l'hiver et de fraîcheur l'été. En raison de l'inertie des murs, la température reste beaucoup plus stable.
Ainsi, malgré un plafond cathédrale et une mezzanine ouverte sur le RDC, la température à l'étage (courbe T° salon TV) est quasiment identique : environ 0,2° de différence.

Capture.JPG

Sur ce graphique, on voit bien l'influence des apports solaires, qui ont fait monter la température d'un degré dans la matinée du 18/12.
En revanche, le lendemain, le temps était gris. La température intérieure a très peu varié.

NB : l'étage n'est chauffé que par le plancher chauffant du RDC, sauf période de froid importante (< 0°).

Au point de vue de la consommation en énergie, je suis dans les 16 kWh/jour au mois de décembre (moyenne extérieure 6,6°, minimum -2,5°), y compris l'eau chaude sanitaire, soit moins de 3 €/jour.

Capture.JPG

Tout ça pour dire que la régulation ne fait pas tout. La conception générale de la maison est au moins aussi importante.

[Cielbleu92]

Aile, merci pour ces infos.
Impressionné !
Je suis particulièrement étonné par le 16 kwh/jour en moyenne en décembre. Vous parlez de décembre 2022 ? quel volume chauffé chez vous ...sans indiscretion !.
Sur Décembre 2022, je suis à 158 kwh/jour en moyenne !! en région IdF avec 180 m² habitable.
Isolation intérieure donc inertie moindre, mais maison construite en 2002, donc pas trop veille.
En revanche, chaudière de base de 20 ans...