Informations générales sur l'installation
Le bâtiment en question est utilisé comme immeuble de bureaux et les pièces sont climatisées à l'aide de ventilo-convecteurs. Compte tenu de la situation géographique particulière, il y a une différence de température considérable entre le début de la matinée et le milieu de la journée, ce qui a conduit le concepteur thermo-technique à proposer au client un système de distribution hydraulique à quatre tubes, capable d'alimenter en eau chaude ou froide les batteries de rechange des terminaux du ventilo-convecteur de son choix. Ce choix permet également, si nécessaire, de servir différemment les environnements avec des expositions différentes.
Fonction de contrôle de la température
L'automatisation du bâtiment s'effectue à l'aide du système KNX et comprend de nombreuses fonctions, dont le contrôle de la température. Deux appareils ekinex sont utilisés à cet effet :
- thermostats KNX EK-EQ2-TP comme régulateur de température pour pièces ou zones individuelles ;
- l'appareil KNX EK-HC1-TP avec fonction d'actionneur de régulation pour ventilo-convecteurs. Ces appareils sont capables de commander l'unité de ventilation et les entraînements électrothermiques sur les vannes d'alimentation en fluide chaud et froid.
Bornes du ventilo-convecteur
Pour assurer le fonctionnement le plus silencieux et réduire significativement la consommation électrique, des ventilo-convecteurs équipés d'un moteur électrique sans balais à commutation électronique (BLDC - Brushless DC electric motor), contrôlé par une fiche inverter montée directement sur l'appareil, ont été choisis. Cette solution technique permet de faire varier le débit d'air en continu au moyen d'un signal de commande 0-10 V généré par l'actionneur de ventilo-convecteur ekinex EK-HC1-TP. Ceci assure l'optimisation de la réponse du système de climatisation de l'environnement à la variation des charges thermiques dues à des causes exogènes (telles que la température extérieure ou le rayonnement solaire) et endogènes (telles que la présence de plusieurs personnes ou la dissipation de la chaleur des équipements électriques), en adaptant continuellement la puissance thermique ou de refroidissement.
Régulation de la température pour chaque zone ou environnement
Suite à la division des espaces choisie par l'architecte du bâtiment, chaque pièce ou zone est équipée d'un thermostat d'ambiance ekinex EK-EQ2-TP qui agit comme régulateur de température. La consigne est réglée centralement par un système de supervision connecté à KNX ; il est possible de faire varier localement la consigne dans la plage -3 ... +3 K pour permettre une adaptation à la perception individuelle des occupants. La consigne et la température réelle mesurée par le thermostat sont envoyées cycliquement au bus pour alimenter la page de supervision. La température de l'air ambiant est réglée par le régulateur PI (proportionnel-intégral) du thermostat d'ambiance. Le régulateur dispose de deux sorties PWM (modulation de largeur d'impulsion) dédiées au chauffage et au refroidissement, séparées l'une de l'autre par une zone neutre qui, au moyen de l'actionneur du ventilo-convecteur, commande respectivement la vanne du circuit chaud (V1) et du circuit froid (V2) du groupe ventilo-convecteur.
Le graphique représente le lien entre la valeur de la grandeur de régulation reçue du thermostat d'ambiance et le signal de régulation envoyé par l'actionneur à la fiche inverter du moteur sans balais.
Commutation chauffage/refroidissement
La configuration du système à 4 tubes rend les deux fluides (chauffés et refroidis) disponibles en continu dans chaque pièce ; le passage du mode chauffage au mode refroidissement est automatique en fonction des besoins de l'utilisateur et des conditions internes. Par exemple, dans le bureau technique exposé à l'ouest tôt le matin, le système est actif dans le chauffage, passant automatiquement au refroidissement à l'approche des heures centrales de la journée.
Confort maximal
Pour éviter d'envoyer de l'air à une température qui n'est pas confortable pendant le chauffage et le refroidissement, l'actionneur du ventilo-convecteur ne démarre pas l'unité de ventilation avant que le fluide à l'intérieur du serpentin d'échange thermique atteigne une valeur de température appropriée. Cette fonction est particulièrement utile lors de la première mise en service ou après de longues pauses d'inactivité et s'effectue au moyen de la commande avec une sonde de température (T1) installé sur la batterie d'échange thermique du ventilo-convecteur.
Economie d'énergie
L'ouverture des fenêtres lorsque le système fonctionne implique un gaspillage d'énergie de la climatisation ; pour cette raison, des contacts sont utilisés pour détecter l'état d'ouverture/fermeture. Lorsqu'une fenêtre est ouverte, le thermostat d'ambiance met automatiquement l'actionneur du ventilo-convecteur en mode de fonctionnement Protection du bâtiment en fermant les vannes et en arrêtant le ventilateur. Ce mode est maintenu tant que la fenêtre est en position ouverte ; une fois fermée, l'actionneur passe automatiquement au mode de fonctionnement précédent. Un paramètre de configuration permet de faire la distinction entre une ouverture à court terme et une ouverture à long terme ; seule cette dernière justifie l'appel de la fonction d'économie d'énergie.
Monitorage de condensation
En mode refroidissement, l'eau de condensation recueillie dans le bac de condensation est évacuée en actionnant la pompe de vidange. Lorsque le niveau du bac atteint le seuil de sécurité, le flotteur (C2) envoie le signal à l'actionneur du ventilo-convecteur et un objet de communication spécial change d'état ; cet objet de communication est utilisé en OU logique avec d'autres objets du même type pour activer une sortie binaire qui donne le consentement au démarrage de la pompe de vidange.
Contrôle de l'éclairage
En raison de la présence de deux canaux de sortie numériques non utilisés pour la fonction de régulation de température, l'appareil est également utilisé pour allumer et éteindre deux groupes de luminaires (K1, K2). Cette opportunité a permis d'éviter l'installation d'une sortie binaire dédiée à l'éclairage et d'optimiser les coûts globaux de l'automatisation des pièces. Dans ce cas, la commande est envoyée au bus à l'aide des boutons ekinex de la série FF.
Maintenance planifiée
Les ventilo-convecteurs sont équipés d'un filtre pour absorber et retenir les poussières en suspension avant d'envoyer l'air dans la pièce; pour faciliter les opérations d'entretien périodique (nettoyage et remplacement), l'actionneur du ventilo-convecteur possède un compteur horaire spécial qui augmente sa valeur lorsque le ventilateur fonctionne. Lorsque l'intervalle de temps programmé est atteint entre deux opérations de maintenance consécutives, l'appareil signale la nécessité de remplacer le filtre au centre de la surveillance du bâtiment et localement sur l'écran du thermostat ambiant.
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
