2. Régulation

2.1 Régulateurs d’ambiance (thermostats)

Le thermostat est le type de régulation le plus répandu dans leséquipements de chauffage ; il fonctionne en général sur la températureambiante selon le principe de la boucle fermée.Rappelons que le régulateur agit en boucle fermée selon le processussuivant :— mesure de la température ambiante intérieure ;— comparaison de cette mesure avec la valeur de consigne ;— établissement de la correction qu’il doit réaliser en fonctionde l’écart ;— action sur la fourniture énergétique.

2.1.1 Types et technologies

Le thermostat est composé de trois éléments : capteur, unité detraitement et actionneur. Capteur (organe de détection)

2.1 Régulateurs d’ambiance (thermostats)

La détection de température est assurée par un élément sensibleutilisant un des principes suivants :— dilatation d’un solide ou d’un liquide, ou variation de tensionde vapeur pour les thermostats mécaniques et électromécaniques ;— variation d’une résistance ou de paramètres de semiconducteurspour les thermostats électroniques et les couplesthermoélectriques. Unité de traitement (organe de commande)Cette partie du régulateur a pour tâche de comparer la températuremesurée à la température de consigne et d’assurer le mode deréglage. On distingue deux modes de réglage :— tout ou rien non modulé (figure 1a ) : l’action comporte deuxpositions (marche et arrêt) qui se caractérisent par leur différentielstatique (θdécl – θencl) analogue au phénomène d’hystérésis ;— tout ou rien modulé (appelé aussi chronoproportionnel)(figure 1b ) : le principe du tout ou rien modulé est d’accélérer le cyclemarche-arrêt de manière à assurer une meilleure stabilité de lagrandeur réglée. La puissance moyenne fournie au système estpratiquement proportionnelle à l’écart de réglage ; on caractérise lematériel par la bande proportionnelle (θ2 – θ1). Le rapport de la duréed’enclenchement tencl sur la base de temps T est appelé rapport decycle ou facteur de régime.Nota : les thermostats électromécaniques à résistance compensatrice s’assimilent à lacatégorie des thermostats tout ou rien modulés.Pour limiter la dérive de thermostats tout ou rien non modulésanalogue à l’écart de réglage d’un régulateur, il est parfois utiled’ajouter une résistance de compensation ou compensatrice(figure 2b ). Cette résistance est mise sous tension en même tempsque le chauffage ; elle accélère les cycles de fonctionnement parl’échauffement du capteur de température qui coupe le chauffageavant que la température ambiante n’ait été sensiblement modifiée.La température moyenne atteinte varie avec la charge. Cettevariation est parfois compensée par une autre résistance dechauffage intégrée au thermostat (résistance compensatrice)