régulation eau avec vanne mélangeuse

[starsangel]

Bonjour à tous,

Voilà mon projet serait d'asservir une sortie d'eau tout en controlant la température.
Dans l'idée, exit les robinets, et bienvenue à une électrovanne 3 voies (faut t'il qu'elle soit mélangeuse ?) et une électrovanne à la suite pour couper l'arrivée d'eau.

Tout ça étant dit, ça reste dans mes rêves et je n'ai malheureusement pas la réalité terrain.
Est ce que cela pourrait fonctionner ?
L'idée serait ensuite d'y intégrer un capteur dans l'arrivée eau chaude, et un autre dans l'arrivée eau froide afin de calculer la position théorique de la vanne mélangeuse en fonction de la température de consigne.

Mais bon ... Commençons simple : Est ce que la vanne 3 voies et l'électrovanne vous semble une bonne solution ?

Merci pour vos conseils !

Greg
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[DeConinck]

Bonjour,

Pourquoi exit les robinets, c'est injuste pour ces pauvres malheureux...

Un robinet thermostatique semble parfaitement adapté pour ce que tu veux faire. Sans te prendre la tête avec une régul qui, sans être hypercompléxe, va te donner du fil a retordre.

Si tu maintiens ton idée, il manque des données :
- précision de la température de sortie
- débit souhaité
- type d'automate envisagé
- type de vanne.

Dans les faits, ton idée peut très bien fonctionner. Mais le prix va être mignon aussi.
Et oui, il faut une vanne 3 voies mélangeuses, comme sur les ballons tampons de certaines chaudières.

Cordialement.
DeCo.

[starsangel]

Merci DeConinck pour ta réponse.

Ce projet s'inscrit dans le cadre d'un prototype, donc pour le moment (dans la limite du raisonable) le prix n'est pas un soucis.
Donc oui, je connais les robinets thermostatique , mon soucis pourrait être de pouvoir les motoriser... mais c'est vrai c'est ce qui se rapproche le plus de mon idée.

Pour les informations manquantes effectivement je ne me suis pas trop étalé , voilà ce que ça donnerais :

Précision : 1°C.
Débit souhaité : Pas de réduction envisagé, le débit de mon robinet ouvert à fond me convient

Pour l'automatisation, l'idée serait une tablette tactile qui enverrait l'information de température de consigne au moteur de la vanne (ou du robinet thermostatique) afin qu'il se positionne en fonction de la température de l'eau froide et chaude en entrée.

Globalement ça donnerais ça.
Après parmis les informations qu'il me manque, par exemple c'est la réactivité d'ouverture de la vanne 3 voies, est ce que je peux l'ouvrir complètement en quelques secondes par exemple si je dois réagir rapidement à une variation de température (l'idée étant une régul la plus fiable possible)... ? Genre si une personne s'amuse à ouvrir un robinet d'eau froide pour éviter que je me brule

Ah oui, et est ce que toutes les vannes 3 voies sont mélangeuses ?

Bonne journée à toi / vous

[stefller]

Bonjour,

Pour simplifier la régulation, il vaudrait peut-être mieux mettre un capteur en sortie de la vanne.
La complexité du système réside, je pense, dans la régulation du débit de sortie.
La température sera régulée grâce au mélange d'EC et d'EF. Par le bon pourcentage tu obtiendras la température voulue. Par contre si le débit du robinet est amené à varier, je pense qu'il peut se poser un soucis à ce moment.

[A voir en vidéo sur Futura]

[starsangel]

Effectivement c'était bien mon idée.
Si je ne met qu'une sonde en sortie, ça sous entend que mes température eau chaude eau froide sont des constantes (auquel cas je peut effectivement réaliser une table de correspondance EC/EF en proportion pour une température donnée).
Mais l'ajout d'une autre sonde est aussi interessant puisque celà permettrait de controler plus finement la température du mélange en fin.

Par contre je n'ai pas compris pour le débit du robinet, je veut dire si le mélange est bon au départ (avec le bon ratio EC/EF) et que les pressions ne varient pas sur les arrivées, que la sortie soit grande ouverte ou à moitié fermée, celà ne devrait pas altérer la température du mélange , non ?

[DeConinck]

Si je ne met qu'une sonde en sortie, ça sous entend que mes température eau chaude eau froide sont des constantes (auquel cas je peut effectivement réaliser une table de correspondance EC/EF en proportion pour une température donnée).

Non, pour schématiser, si ta sonde en sortie voit une température trop froide, elle va privilégier l'eau chaude et inversement. Et celà peu importe la température d'entrée des fluides, et les débits.
Charge à toi de régler correctement la PID de la régul.

Mais l'ajout d'une autre sonde est aussi interessant puisque celà permettrait de controler plus finement la température du mélange en fin.

Oui à condition de connaitre précisément les débits des fluides entrants.

Par contre je n'ai pas compris pour le débit du robinet, je veut dire si le mélange est bon au départ (avec le bon ratio EC/EF) et que les pressions ne varient pas sur les arrivées, que la sortie soit grande ouverte ou à moitié fermée, celà ne devrait pas altérer la température du mélange , non ?

C'est bien ces variations qui vont te poser problème. Car il y a fort à parier que ce ne soit pas linéaire. Et effectivement attention aux bruleurs

Le budget sera costaud au vue de l'IHM que tu prévois.
Quel est ton niveau en électronique et en régulation?

Cordialement.
DeCo.

[stefller]

Mais l'ajout d'une autre sonde est aussi interessant puisque celà permettrait de controler plus finement la température du mélange en fin.

Là-dessus, je me méfierai quand même. Parce que tu risques d'avoir une double régulation.

[starsangel]

Effectivement.
Pour moi je partais dans l'idée d'un système parfait ou tout le monde est gentil tout le monde est beau et ... où les pressions sont constantes
Donc dans l'idée il faut considérer que le débit d'EC et d'EF peut varier et que donc une régulation constante est nécessaire.
Mais alors comment palier à de fortes variations ? j'avais pensé a une electrovanne 2 voie qui redirigerais l'eau vers l'égout dans l'attente que la vanne 3 voie régule la température en fonction des nouvelles données mais j'ai peur que ce soit un peu long.

En ce qui concerne mes connaissances en régulation, je dirais proche de 0 et en électronique j'ai un BTS et je suis dans une association où des personnes plus expérimentées peuvent m'aider.
Pour ma part je suis développeur confirmé donc ce qui touche a l'IHM ne me fait pas peur... après je suis assez calé en microcontrolleur.

Cordialement,

[stefller]

Pour répondre aux fortes variations, il faut juste bien configurer la régulation. Pour ça il faut que tu te définisses clairement ce que tu veux après une perturbaion (température maximum, temps de réponse minimum, etc)

[starsangel]

Merci de prendre le temps de m'éclairer un peu plus sur mon projet
L'idée serait d'éviter que je me brule , donc disons une température de 42°max le plus rapidement possible.
Mais du coup ce sera conditionné par ma vanne trois voies non ? ce que je veux dire c'est qu'elle doit être capable de réagir très rapidement ...

[stefller]

Le soucis n'est pas la vanne trois voies mais plutôt ce qui la pilote.

Par exemple ton débit d'EC diminue fortement. La réponse sur ta V3V c'est une énorme ouverture du côté chaud pour augmenter le débit. Et là on se brule, le temps que le capteur envoie l'information qu'on a dépassé la T consigne et que le pilote agisse sur la V3V. Ensuite la température deviens inférieur à la Tconsigne, est le pilote agit sur la V3V pour augmenter le débit d'EC et ainsi de suite.

Après tu peux configurer ta régulation pour que les actions sur la V3V soient douces et délicates mais tu perds en temps de réponse. Il y a un juste milieu à trouver qui dépent du système de régulation et du système à réguler.

Ton four de cuisine ne sera pas du tout régulé de la même manière parce que le système met énormément de temps à répondre aux variations contrairement à un bac d'eau avec une quantité d'eau minimum (par exemple).

[starsangel]

D'accord j'ai compris.
Effectivement avec un exemple c'est plus clair. C'est pour ça que j'avais pensé (mais ça fait un peu usine a gaz) configurer ma régul pour qu'elle soit douce (d'où comme tu le précisais une perte en temps de réponse) et en cas de grosse variation (chute débit EC ou EF) , je voulait dériver le circuit de sortie via une electrovanne 2voie (genre comme un aiguillage) vers l'égout, demander a ma régul de faire la correction, et une fois qu'elle s'est positionnée , rediriger a nouveau l'eau vers la sortie.
Alors l'inconvénient immédiat est que ça coupe la sortie d'eau pendant x secondes, l'avantage est que ça évite de se bruler...

Mais je commence à comprendre qu'il n'y a pas de système parfait et que tout est une histoire de compromis...

[stefller]

Mais je commence à comprendre qu'il n'y a pas de système parfait et que tout est une histoire de compromis...

C'est bon tu as tout compris .

Par contre le souci avec ton circuit de dérivation c'est que ca peut couper l'eau très très souvent. Si le but est de ne pas se bruler, il faut gérer la température de l'EC.

[starsangel]

En effet. quelqu'un aurait une idée du temps de réaction d'une vanne 3 voies motorisée ?
Est ce qu'un robinet thermostatique est plus approprié (au cas ou) ? Faudrait le motoriser, mais peut être que la précision y serait aussi...

[Cram 64]

Bonjour,

J'ai l'impression que vous êtes en train d'inventer l'eau tiède ! DeConink que je salue amicalement avait proposé un robinet thermostatique il en existe pour installation en sortie directe du chauffe-eau et le rendement est excellent la précision telle que le corps humain ne se rend pas compte des variations cerise sur le gâteau coutent peu cher.

Cordialement Cram 64.

[starsangel]

Bonjour Cram64, et merci pour ta réponse

Pour mon projet, il faudrait que le robinet soit au plus près du point d'arrivée, mais aussi motorisable.
Est ce qu'il existe un robinet thermostatique que je pourrais motoriser ?

Cordialement,

[Cram 64]

Re,

Tu sais sans doute qu'il existe des robinets thermostatiques qui se placent sur le poste d'eau ? Bain/douche évier etc et le moteur est la cartouche thermostatique.

Cram 64.

[starsangel]

Toutes mes excuses, mais je ne veux pas changer la température a la main.
Ce projet s'inscrit dans de la domotique. Il est donc essentiel que ce dernier soit motorisé.

[Cram 64]

Re,

J'ai bien compris, mais tu veux faire démarrer la douche à distance ? Il y a bien d'autre choses à gérer en domotique !

Cram 64.

[starsangel]

C'est ça
Disons plutôt controler la température d'un bain

[Cram 64]

Re,

C'est ça
Disons plutôt controler la température d'un bain

Pour moi c'est pareil tu commandes deux vannes EC et EF en amont de ta baignoire, mais il ne faudra pas oublier de les faire fermer (créer un système) en cas de débordement, ce qui t'éviteras de faire un dégât des eaux.

Cram 64.

[starsangel]

Donc pour toi, le plsus imple serait deux vannes proportionnel sur EC et EF si j'ai bien compris ?
Dommage ton idée du robinet thermostatique me plaisait bien !

[Cram 64]

Re,

Pas du tout, deux vannes tout ou rien qui ouvrent le mitigeur lequel doit rester ouvert bien entendu.

Cram 64.

[starsangel]

Ok compris.
Par contre mon problème reste entier, il me faut un moyen de réguler la température via un système domotique, ce qui sous entend pas seulement ouvrir et fermer, mais aussi régler des températures différentes...
D'où l'idée soit du robinet thermostatique motorisé, soit d'une vanne 3 voies.

As tu une solution ?

[Cram 64]

Re,

La solution je te l'ai donnée commande amont et sécurité électrique mitigeur thermostatique. Pourquoi faire simple quand l'on peut faire compliqué ! Bon amusement.

N'oublie pas que dans un ménage l' ECS (eau chaude sanitaire) est très lourd.

Cram 64.

[Fred-ql]

Pour la réalisation d'un tel projet, cela est compliqué et est cher.

Une vanne thermostatique pilotable n'existe pas et l'utilisation d'une vanne 3 voies, qui existe elle, pose quelques soucis tel que :
- est elle ACS ? (norme francaise sanitaire)
- quelle est fiable ? (vaut mieux eviter les fuite lors du réglage)

Concernant la rapidité du systéme, que cela soit du thermostatique ou une vanne motorisée, tu es dans les 20 secondes au minimum je pense (si coupure eau froide par exemple). Par la, il te sera impossible d'obtenir un bain avec une précision de 1° si pendant 20 secondes, tu ne maitrises pas la température.

Déjà, la précision de 1°, ton capteur est capable de le faire ? A quelle vitesse d'acquisition ? Ce temps d'acquisition (ou plutot de réaction) est à inclure dans celui de la vanne.

Pour ta vanne trois voies motorisée, en 220 v ? Attention, pas de 220 proche du bain.

Comme indiqué dans les précédents messages, comment arrêtes tu l'eau à la fin (car une vanne 3 voies ne peut pas le faire) ?


Cela me parait bien compliqué cela et cher (prix V3V, IHM, ...). Tu as estimé le prix (sans de l'étude), dans les 800 à 1000 € ? A ce prix, je ne vois pas beaucoup de particulier payer ce prix pour disposer d'un bain précis à 1°