STM-GCE-10-Régulation appliquée
- ue-gec-stm-gce-10
- Génie Climatique et Energétique
Semestre : 7
Responsable(s) du contenu pédagogique
- Jean-Baptiste BOUVENOT
| Total coefficients : 3,5 |
| Total heures : 45 (21 cours, 15 TD, 9 TP) |
| Total heures travail personnel : 32 |
Prérequis
Mathématiques : résolution équations différentielles – Transformations de Laplace (GCE2 et GCE3)
Transferts thermiques (GCE3 et GCE 4)
Thermique du bâtiments (GCE2 et GCE3)
Echangeurs de chaleur (GCE3 - S6)
Automatique (GCE2 – S4)
Hydronique – schémathèque (GCE2 – S4)
Mécaniques des fluides (GCE2- GCE3 - GCE4)
Objectif
Acquérir les concepts de base de la régulation afin de pouvoir :
-comprendre le fonctionnement d'une boucle de régulation
-« optimiser » les caractéristiques des régulateurs,
-paramétrer un régulateur
-dimensionner les organes de régulations (pompes, vannes, variateurs de vitesse,...)
-concevoir et comprendre des schémas fonctionnels de régulation pour les installations classiques du génie climatique.
Compétences attendues
Axe A1 : CONNAISSANCES ET COMPRÉHENSION
Capacité à mettre en place un raisonnement scientifique rigoureux. Capacité à mobiliser les ressources d'un large champ de sciences fondamentales.
- Être capable de résoudre un problème scientifique à l'aide de méthodes analytiques ou numériques
Axe A3 : CONCEPTION TECHNIQUE
Capacité à mobiliser ou à développer des nouvelles méthodes de conception afin de concevoir des produits, des processus et des systèmes en tenant compte des dernières avancées techniques dans le domaine tout en prenant en compte les enjeux environnementaux et énergétiques.
- Définir les solutions techniques répondant au besoin
- Établir les modèles en vue de la prévision du comportement du produit ou du système
- Choisir et appliquer les méthodes de dimensionnement et de modélisation
Axe A4 : PRATIQUE DE L’INGÉNIERIE
Aptitude à consulter et appliquer les codes de bonnes pratiques, sur la base d'études scientifiques et techniques, piloter et mettre en œuvre de manière structurée un projet ou un processus en organisant le travail des collaborateurs de l'entreprises dans le respect de la réglementation en matière de sécurité et dans le respect des valeurs sociétales et éthiques.
- Appliquer des méthodes de préconception ou de prédimensionnement
Programme
COURS / TD :
- Concepts principaux de la régulation des équipements climatiques.
- Réglage de la puissance émise par un échangeur.
- Etude des régimes dynamiques – modèles de comportement.
- Identification des systèmes thermiques linéaires.
- Etude des régulateurs (PID, prédictifs, flous).
- Régulation des installations de chauffage.
- Régulation des installations de conditionnement d’air.
TP :
- Vanne thermostatique
- Paramétrages de régulateurs PID
- Variation de vitesse de pompe pour la régulation de puissance d'échangeurs de chaleur
- Schémas de régulation d’installations de génie climatique.
Contraintes pédagogiques - Moyens spécifiques
Polycopié de cours et de travaux dirigés.
Travaux pratiques sur des bancs dédiés de la plateforme Climatherm. Ces bancs sont faits sur mesure et sont appliqués au secteur du GCE
Mode d'évaluation
2 contrôles sur table (C/TD):
DS 1:
-loi d'eau
-vannes de régulation
-variation de vitesse des pompes et des ventilateurs
DS 2:
-modèle de comportement
-régulateurs PID
-schémas de régulation
TP (compte rendu à réaliser sur tableau blanc, rendu sous forme de photos sur Moodle)
Bibliographie
« Génie climatique et énergétique - Régulation des systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation - Théorie et problèmes d'application résolus », Jean-Baptiste Bouvenot, Bernard Flament - Collection Blanche BTP, 336 pages, Editions Eyrolles, 2019« Manuel pratique du génie climatique », Recknagel, Tomes 2 et 3, Editions Parisiennes, 2001.
« Manuel de la régulation et de la gestion d'énergie », R. Cyssau, Editions Parisiennes, 2005.
« Régulation », Ph. Davy de Virville, Editions Parisiennes, 1994.
Guides de l'A.I.C.V.F (Association des Ingénieurs en Climatique, Ventilation et Froid) : « Mise au point de la régulation et de la GTB », Editions Parisiennes.
« La régulation industrielle », J.M. Flaus, Editions Hermes, 1994.
« Automatique », Ph de Larminat, Editions Hermes, 1996.
« Logique floue et régulation PID », H. Scholten, Editions Publitronic, 1994.