Demande d'aide pour régulation d'un chauffe-eau solaire

Au programme la régulation de température, la climatisation, les chauffe-eau...

Modérateur : Francois

Akilinux
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Demande d'aide pour régulation d'un chauffe-eau solaire

Messagepar Akilinux » mer. 6 sept. 2017 11:58

Bonjour,

Suite au remplacement de mon ballon solaire (percé) que j’ai remplacé par un ballon thermodynamique avec échangeur, la régulation du ballon thermo ne gérant pas la partie solaire, j’ai conservé la station solaire (régulation + pompe + sondes) de l’ancien ballon.

L’ensemble fonctionne mais je souhaiterai utiliser un raspberry pi zero W pour avoir une régulation communicante (web/android). Le fonctionnement est assez simple :
• deux sondes de températures (1 sur les panneaux, 1 sur le ballon)
• 1 relais 5v/230v pour commander le circulateur
• 1 programme python pour gérer l’ensemble dans un premier temps.

J’ai vu qu’au niveau de la sonde ballon, je peux utiliser directement une sonde étanche DS18B20 et j’ai trouvé plusieurs tuto pour configurer la framboise ;).

Par contre, pour le capteur qui monte assez haut en température, il me faut une sonde PT100 ou PT1000 qui résiste à des température élevée (env 200°C). Je pensais prendre la sonde Adafruit (http://boutique.semageek.com/fr/936-son ... 00-1m.html) avec l’ampli MAX 31865
(http://boutique.semageek.com/fr/937-amp ... 0-rtd.html)

Pouvez-vous me confirmer que c’est bien compatible avec le raspberry pi ?

Idéalement, je souhaiterai réutiliser la sonde existante des capteurs mais je ne sais pas quelle est sa nature (PT100/PT1000, mes recherches de sonde pour panneaux me font pencher pour une PT1000) si ce n’est qu’elle est adaptée aux panneaux :p et qu’elle est raccordée en deux fils sur la régul existante.

Est-il envisageable d’utiliser l’ampli Max31865 avec cette sonde et de la configurer par « tâtonnement » ?

Si vous avez des idées/conseils je suis preneur :)

Détail : je suis novice, mes connaissances en électronique s’arrêtent au bac sciences de l’ingénieur, il y a 15 ans…

Merci.

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zeb
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Re: Demande d'aide pour régulation d'un chauffe-eau solaire

Messagepar zeb » mer. 6 sept. 2017 14:26

Plop,

Akilinux a écrit :Pouvez-vous me confirmer que c’est bien compatible avec le raspberry pi ?


boutique.semageek.com a écrit :Vous pouvez le connecter en liaison SPI sur votre micro-contrôleur, ou lire directement la valeur analogique issue de l'ADC interne. Une résistance de précision de 430 ohms à 1% sert de référence. Une sélection d'exemple sont fournis et permettent de calculer la température basé sur la résistance.


Il n'y a pas d'entrée analogique sur une RPi (à moins d'en ajouter une).
Mais il y a une interface SPI !!!

Donc c'est bon :)
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Re: Demande d'aide pour régulation d'un chauffe-eau solaire

Messagepar spourre » mer. 6 sept. 2017 23:27

zeb a écrit :...
boutique.semageek.com a écrit :Vous pouvez le connecter en liaison SPI sur votre micro-contrôleur, ou lire directement la valeur analogique issue de l'ADC interne. Une résistance de précision de 430 ohms à 1% sert de référence. Une sélection d'exemple sont fournis et permettent de calculer la température basé sur la résistance.

...
Donc c'est bon :)


Bonsoir,

Une petite nuance tout de même. Le datasheet précise bien que le max peut gérer une PT100 ou une PT1000, en 2, 3 ou 4 fils:
• Handles 100Ω to 1kΩ (at 0°C) Platinum RTDs (PT100 to PT1000)
• Compatible with 2-, 3-, and 4-Wire Sensor Connections

Par contre, pour le circuit d'Adafruit, on sait seulement qu'une résistance de référence de 430Ω à 1% est câblée. Elle est, très vraisemblablement, en CMS (Composant Monté en Surface) et non ajustable. La calibration est automatique et Il n'est pas certain que le logiciel soit capable de corriger un écart de 10.
Modifier cette résistance peut s'avérer très problématique pour quelqu'un qui n'est ni outillé, ni habitué à dessouder/souder ces composants.

Sylvain

Akilinux
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Re: Demande d'aide pour régulation d'un chauffe-eau solaire

Messagepar Akilinux » jeu. 7 sept. 2017 09:52

Bonjour,

Merci pour vos réponses. J'ai trouvé l'avis technique de mon système solaire qui indique que la sonde des panneaux est bien une PT1000. L'autre sonde, celle du ballon, est de type CTN 10kOhm. Cela est équivalent un à thermocouple et donc à un signal analogique ? est-ce que je dis n'imp ?
Le but est de savoir si je peux également réutiliser cette sonde CTN avec le PI ou il sera plus simple d'utiliser une sonde ds18b20 ?

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Re: Demande d'aide pour régulation d'un chauffe-eau solaire

Messagepar zeb » jeu. 7 sept. 2017 10:44

Plop,
Akilinux a écrit :Le but est de savoir si je peux également réutiliser cette sonde CTN avec le PI ou il sera plus simple d'utiliser une sonde ds18b20 ?

Mais ouiiiii. Tu peux récupérer cette sonde. Le seul problème est de savoir l'interfacer.
Toutes ces soi-disant sondes de température ne sont jamais que des thermistances.
(Donc, oui, thermocouple, analogique ;) )
Donc tu qwantises RaspberryPi+thermistance et tu trouves ton bonheur...
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Re: Demande d'aide pour régulation d'un chauffe-eau solaire

Messagepar spourre » jeu. 7 sept. 2017 13:01

Akilinux a écrit :Bonjour,

Merci pour vos réponses. J'ai trouvé l'avis technique de mon système solaire qui indique que la sonde des panneaux est bien une PT1000. L'autre sonde, celle du ballon, est de type CTN 10kOhm. Cela est équivalent un à thermocouple et donc à un signal analogique ? est-ce que je dis n'imp ?
Le but est de savoir si je peux également réutiliser cette sonde CTN avec le PI ou il sera plus simple d'utiliser une sonde ds18b20 ?


Re,

1) Bonne nouvelle pour le panneau solaire. Vous pouvez donc tester le circuit d'Adafruit et si les résultats sont incohérents, vous savez sur quel composant il faudra agir (plus ou moins facilement ).

2) Pour le ballon, c'est plus compliqué et il faut préciser certaines notions:

Pour mesurer une température, il y a plusieurs technologie possibles, chacune ayant ses avantages et inconvénients. Sans être exhaustif, on peut citer:

- La variation de résistance qui peut augmenter (CTP) ou diminuer (CTN) avec la température, de manière plus ou moins rapide et plus ou moins linéaire.
Dans cette famille, il y a a des sous-familles
- film métallique (platine)
- céramiques
- semi-conducteur (jonction d'une diode par exemple).
Ces capteurs fournissent une résistance dont la variation est analogique et n'est pas obligatoirement une fonction linéaire. Ils nécessitent donc un étalonnage, une correction et une conversion pour être, in fine, exploitable par un processeur.
L’avantage des capteurs à résistances métallique (genre votre sonde PT100 ou 1000) est qu'ils présente une plage d'utilisation étendue et qu'ils sont très linéaires. Ceci explique qu'il est facile de développer un circuit complet d'interface et de conversion, comme le max déjà cité.

- La création d'une tension qui dépend de la température (thermo-couple par exemple). La tension générée est une grandeur analogique.

Certaines sondes embarquent toute l'électronique et sont donc faciles à utiliser avec un micro-processeur (ex DS en 1 wire), sans avoir besoin de connaître la technologie utilisée ni de développer un circuit électronique d'interface (de plus, des bibliothèques facilitent la programmation).

Il faut être conscient que notre Raspberry, contrairement à d'autres systèmes, ne sait lire que du numérique. Il n'a pas de port analogique donc, si la sonde sort un signal analogique, il faut trouver ou concevoir une interface.

Si ce n'est pas assez clair, n'hésitez pas à poser des questions.

Sylvain

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Re: Demande d'aide pour régulation d'un chauffe-eau solaire

Messagepar Akilinux » mar. 12 sept. 2017 11:37

Merci beaucoup pour vos réponses.

Je n'ai pas encore reçu tout le matos mais j'aimerai anticiper un peu. J'ai trouvé pas mal de tuto avec les programmes python pour faire fonctionner les sondes mais j'aimerais également me créer une petite interface graphique avec le schéma de l'installation et la représentation des températures en live sur le schéma.

Est-ce possible avec le langage python ? Je débute également en prog donc quitte à apprendre un langage, autant apprendre le bon ;)

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Re: Demande d'aide pour régulation d'un chauffe-eau solaire

Messagepar Bud Spencer » mar. 12 sept. 2017 20:24

Juste une petite question qui me taraude : Qu’est ce qui te fait penser que python est un bon langage pour apprendre à programmer ?

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Re: Demande d'aide pour régulation d'un chauffe-eau solaire

Messagepar zeb » mer. 13 sept. 2017 14:28

Plop,

Je ne programme pas en Python.
J'ai commencé avec d'autres langages.
Je finis par en utiliser d'autres encore.

Python a plein de qualités. D'autres langages aussi.
Mais python a un avantage qu'aucun autre langage n'a.
Il est très fortement lié à la Raspberry Pi au point que ce "Pi" se réfère au langage.

Voici pourquoi j'invite Akilinux à s'intéresser fortement au langage Python.

--------------------------------------------

Chaque OS dispose d'un environnement graphique particulier.
Windows n'a d'abord été qu'un environnement graphique pour DOS avant de devenir aujourd'hui un OS et un env. graphique imbriqué.
MacOS propose lui aussi et dès l'origine, OS env. graphique imbriqués.
Sur ces systèmes, il n'y a qu'un seul environnement graphique.
Ces mondes étant cloisonnés, les langages pour en programmer des applications l'étaient aussi.
Enfin, pas vraiment les langages. Les bibliothèques ou frameworks disponibles pour ces langages.

Sous UNIX/Linux, c'est un peu différent. L'environnement graphique est clairement distinct de l'OS.
Et contre de la liberté, il y a pour chaque couche que constitue un environnement graphique, plusieurs choix possibles :
X, Wayland, Mir / KDE, Gnome, XFCE.
Quelle variété !

Quand il a fallu penser des langages capables de fonctionner quelques soient l'OS et quelques soient l'env. graphique, une couche d'abstraction a été ajoutée entre le programme et l'environnement. Honneur au pionnier : c'est l'environnement virtuel du Java.

Depuis, on dote les langages anciens de frameworks génériques ou ad hoc pour embrasser toutes les possibilités.
Quant aux langages nouveaux, on prévoit des frameworks ou des bibliothèques génériques, dès le départ.

Python, langage généraliste et multi-plateforme, n'a pas de primitive graphique.
Mais on peut lui ajouter un framework graphique. Petit florilège : wxPython, Tkinter, pyQt, Kivy.

Je t'invite à regarder Tkinter en priorité. Il est fourni en standard dans Python.
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Re: Demande d'aide pour régulation d'un chauffe-eau solaire

Messagepar Bud Spencer » mer. 13 sept. 2017 15:55

La question n’était pas de faire le procès ou la gloire d’un langage ou d’un autre. Je la posais précisément à un débutant pour avoir son point de vue dans un but purement pédagogique. Qu’est ce qui le motive à apprendre à programmer avec Python plutôt qu’avec un autre langage ?


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