Après avoir parlé des différents types de chauffage, nous allons regarder plus en détail ce qu’est la régulation du chauffage et comment cela fonctionne. La régulation est appliquée de la même façon à la climatisation.
Qu’est ce que la régulation
Le principe de la régulation est d’éviter de chauffer ou climatiser en continue et plutôt d’adapter la distribution de chaleur ou de froid au besoin.
Pour adapter la demande, un thermostat mesure la température intérieure, calcule la déviation entre cette température et la demande des occupants (ou consigne) et en fonction de l’inertie du type de chauffage/climatisation demande ou pas du chaud ou du froid.
Inertie des types de chauffage/climatisation
En général, on distingue 3 niveaux d’inertie :
- les radiateurs électriques, les splits ou gainables et les poêles ont une faible inertie et permettent de chauffer rapidement les volumes
- les radiateurs et plafonds à eau ou une inertie moyenne
- les planchers chauffants on une grande inertie (2 à 4h selon l’épaisseur de la dalle)
La méthode de calcul de la demande variera selon le type d’inertie. C’est un point important pour optimiser la montée en température et éviter les débordements.
Les algorithmes de régulation
Les produits domotiques de régulation du chauffages actuellement disponibles sur le marché proposent principalement une gestion de la régulation par hystérésis ou Proportionnel-intégral (PI).
La régulation par hystérésis est adapté pour les chauffages en fonctionnement ouvert/fermé (comme les radiateurs électriques, par exemple) et utilise une bande (appelée hystérésis) pour actionner ou pas le chauffage. Par exemple, pour une consigne à 20°C et une hystérésis à 0,5°C : le chauffage sera démarré pour une température en dessous de 19,5°C et chauffera jusqu’à attendre une température de 20,5°C. Cette algorithme de régulation, assez basique, permet déjà des économies d’énergie et suffit dans certains cas mais engendre des oscillations thermiques qui peuvent se révéler inconfortables.
La régulation Proportionnel-intégral calcul le différentiel entre la consigne de température et la consigne afin d’adapter la puissance de chauffage/climatisation ou le temps de chauffage/climatisation par cycle. Le but de cet algorithme est de tendre vers la température de consigne afin de l’approcher le plus rapidement possible puis de chauffer plus « doucement » ensuite afin d’éviter les oscillations. Afin de chauffer plus « doucement », la régulation peut soit envoyer un % de chauffe/climatisation, si la source de chaleur le permet (pour les chaudières par exemple ou la plupart des robinets thermostatiques), ou sinon on va définir un cycle de régulation (typiquement 15 minutes) et la régulation va envoyer un ordre d’ouverture à la distribution un % du temps de cycle en fonction du besoin (pour les radiateurs électriques ou les gainables par exemple), appelé PWM. Il est important d’utiliser le bon mode pour son chauffage, car par exemple, le PWM peut s’avérer contre productif pour les chaudières à condensation et non adapté aux poêles à bois qui demande un temps de démarrage et d’extinction. Le confort thermique et les économies d’énergies en seront impactées.
Il existe aussi la régulation Proportionnel-intégral-différentiel (PID), plus performante mais plus complexe à configurer et qui est moins présente dans les solutions du marché sachant que la régulation PI est déjà très bien adapté à la plupart des solutions de chauffage.
Conclusion
Nous vous recommandons une régulation Proportionnel-intégral (PI) afin d’obtenir le meilleur rendement énergétique avec un rendu thermique plus confortable. Nous vous conseillons aussi d’aller plus loin avec votre solution de chauffage et de prévoir une régulation par pièce afin d’améliorer encore le confort thermique et les économies d’énergie.