Projet de carte de commande chauffe-eau

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Bonjour à tous !

Bon je suis nouveau sur ce forum et plus généralement dans la communauté Arduino. Je viens vous voir aujourd'hui car j'ai besoin de quelques informations pour mon premier projet sous Arduino.

Il s'agit en fait de créer une carte de commande pour un chauffe-eau, carte qui prendrais en compte les heures creuses/pleines, déclencherai des contacteurs en dessous d'une certaines température, température réglable depuis le réseau local (avec toutes les informations sur l'état actuel du chauffe-eau) pour débuter mon projet de domotique.

Je me lance dans ce projet car j'ai justement un chauffe-eau de 300L de la marque DeDietrich, mais dont la carte de commence à lâché (la pièce de rechange coûte 360€), ce qui à provoqué une grosse monté en pression du chauffe-eau (bah oui, il a chauffé pleins pots pendant plus de 14H), et du coup à faillit péter :o J'aimerais donc ajouter un capteur de pression en sortie du chauffe-eau, qui coup l'alimentation quand la pression dépasse les 4,5/5 bar (pression max de 6 bar selon le constructeur).

Je comptais donc partir sur :

  • Arduino UNO R3
  • Shield Ethernet
  • Sonde de température du chauffe-eau (thermorésistance)
  • Capteur de pression (là je bloque)

Seulement comme vous avez pu le lire, je bloque sur le capteur de pression. La sortie de mon chauffe-eau se fait avec du P.E.R de diamètre 16, donc je ne sais pas trop quel capteur choisir (moins de 30€ si possible, la pression n'a pas à être connu avec exactitude au millième près ^^).

Un raccord pour le capteur de pression existe-t-il ? Le projet est-il réalisable selon vous ?

Pour le reste j'ai déjà une bonne idée de comment je vais faire, mais si vous avez des idées ou des remarques, c'est toujours bon à prendre :smiley:

Et pour finir je précise que je n'ai que très peu de connaissance en électronique, mais que je code en C depuis déjà un bon moment :wink:

Merci beaucoup de votre aide,
Arthur

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C'est un groupe de sécurité qu'il te faut ... D'une part pour la sécurité (comme son nom l'indique), d'autre part car même en chauffe normale (sans tirage d'eau chaude) la pression va monter dans le ballon ... Si tu arrêtes la chauffe à cause de la pression ... Tu n'auras pas beaucoup d'eau chaude.

Il n'y a pas de thermostat sur la résistance électrique ?

Une gestion de la température suffira à mon sens (avec le groupe de sécurité évidemment) !

Je gère mon chauffe eau (solaire avec appoint électrique) de cette façon (j'ai un groupe de sécurité, une résistance électrique avec un thermostat qui est réglé sur 70 maxi) et avec mon arduino, je demande la chauffe en fin de nuit pour avoir la température suffisante le matin pour qu'il y ait assez d'eau chaude le soir en comptant les pertes.

Pour les sondes de température ( 2 valent mieux qu'une !) prend des ds18b20 plutôt qu'une thermistance, c'est beaucoup plus fiable Et facile à mettre en oeuvre! Si tu n'as pas de doigt de gant d'installé, plaque tes sondes sur la paroi du ballon, sous l'isolant ...
Pour les heures creuses, tu récupères l'heure sur un serveur de temps ... Une petite interface pour piloter le tout ...

C'est par là que j'ai commencé la domotique chez moi ... souvenirs souvenirs

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Je ne connaissais pas du tout le groupe de sécurité et je penses m'orienter la dessus. A ton avis, sachant que la pression maximum de mon chauffe-eau est de 6 bar, je prends un groupe de sécurité de 5 ou 6 bar ?

Sinon la carte étant grillé, je n'ai plus que la sonde que j'ai débranché de la dite carte, donc pas de thermostat (de toute façons le thermostat se limitait à un potentiomètre sans aucune indication de température)

Pour les sondes de température, je vais suivre ton conseil et en prendre deux. Par contre faut-il placer les deux cote-à-cote ? Ou une en haut et une en bas du ballon ?

Et puis pour le temps, c'est ce que je comptais mettre en place, je dispose d'un serveur WEB, avec un petit CRON qui va bien ça devrait le faire !

Merci beaucoup pour ton aide :slight_smile:
Arthur

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Pas trop d'utilité à mettre 2 sondes côtes à côtes ..elles vont mesurées la même chose :wink:

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Tu es sur de la pression maxi dans ton ballon ? 6 bars me semble faible, on est en général à 10 bars ... c'est aussi étrange que tu n'aies pas de groupe de sécurité sur ton ballon ... il y a peut être un autre système (genre vase d'expension) ... ou alors l'eau chaude peut repartir vers le réseau (ce qui est interdit)

Si c'est vraiment 6 bars ... alors prends un groupe à 5 bars ... ça te laissera un peu de marge avant l'explosion.

Pour le placement des sondes: elles sont précises et stables ... donc comme le dit BrUnO14200 ... côte à côte ne servira à rien.
J'en mettrai une à 1/4 du haut et une à 1/4 du bas ... tu verras que l'eau chaude "stratifie" très bien, tu peux parfaitement avoir 60° en haut du ballon et 20° en bas

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B83s:
Tu es sur de la pression maxi dans ton ballon ? 6 bars me semble faible, on est en général à 10 bars ... c'est aussi étrange que tu n'aies pas de groupe de sécurité sur ton ballon ... il y a peut être un autre système (genre vase d'expension) ...

le vase d'expension ne remplace pas le groupe de sécurité, il évite seulement les pertes du a la dilatation pendant la chauffe

Si c'est vraiment 6 bars ... alors prends un groupe à 5 bars ... ça te laissera un peu de marge avant l'explosion.
Pour le placement des sondes: elles sont précises et stables ... donc comme le dit BrUnO14200 ... côte à côte ne servira à rien.
J'en mettrai une à 1/4 du haut et une à 1/4 du bas ... tu verras que l'eau chaude "stratifie" très bien, tu peux parfaitement avoir 60° en haut du ballon et 20° en bas

avant qu'on me diffuse un film je n'avais pas conscience du danger d'un chauffe eau, je te conseil de faire une recherche "explosion chauffe eau" dans un moteur de recherche et regarder les images ou vidéo c'est impressionnant ...
donc 2 sondes c'est nécessaire en haut du chauffe eau et il faudra bien réfléchir comment traiter une mesure de température a 0° :wink:

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B83s:
Tu es sur de la pression maxi dans ton ballon ? 6 bars me semble faible, on est en général à 10 bars ...

Alors pour la pression maxi, il y a marqué 0,6Mpa sur mon ballon, ce qui correspond bien à 6 bar...

B83s:
c'est aussi étrange que tu n'aies pas de groupe de sécurité sur ton ballon ... il y a peut être un autre système (genre vase d'expension) ... ou alors l'eau chaude peut repartir vers le réseau (ce qui est interdit)

Sinon je viens d'aller voir, et j'ai du avoir un plombier pas très fute-fute car j'ai un groupe de sécurité calibré à 10 bar...

Alors pour les sondes, si je combine vos trois réponses, je penses en prendre trois, deux en haut, une en bas. Comme ça j'ai un certaine sécurité pour en haut, et pour le bas ce n'est pas super important. Mais effectivement j'avais déjà vu la vidéo des MythBuster à ce sujet, et ça fais plutôt peur d'avoir ce genre de bombe sous nos pieds ^^

rjnc38:
il faudra bien réfléchir comment traiter une mesure de température a 0° :wink:

Je ne comprends pas ce que tu veux dire par là ? A quelle moment aurais-je une mesure de température à 0°c ?

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Alors pour la pression maxi, il y a marqué 0,6Mpa sur mon ballon, ce qui correspond bien à 6 bar...

...oui c'est bien 6 bars ... mais avec un groupe de sécurité taré à 10 bars ... ton ballon aurait du exploser ... tu as de la chance.

pour la sécurité, est-ce que 2 sondes valent mieux qu'une ? si ta carte arduino plante et laisse le relai en chauffe ... qui fera le boulot ?

Pour moi :
La sécurité sera gérée par le groupe de sécurité ... c'est son boulot.
la chauffe du ballon sera gérée par la (ou les) sonde de température et le programme ...
Si le relai reste collé ... tu auras beau avoir mis 10 sondes de températures et un programme hyper sécurisé, rien n'y fera ... ton ballon continuera à chauffer (mais heureusement le groupe fera son boulot)

On peut gérer certains aléas dans le programme
Si la sonde est défaillante (mesure incohérente) -> couper le chauffage ...
Si la résistance est en marche plus de xx heures -> couper le chauffage ...

Les pièces à bien dimensionner sont en priorité:
le groupe de sécurité
le relai de commande de la résistance (qqes kW à commuter et à maintenir qq heures ce n'est pas rien ...)

Voili voilà ce que j'en pense.

J'ai 4 sondes DS18B20 à 4 hauteurs différentes depuis plus de 4 ans sur mon ballon, aucune n'a grillé, aucune erreur de mesure ... je gère le chauffage (3kW) avec un petit relai (10A tout de même) qui fait commuter le contacteur HC/HP du tableau électrique (c'est lui qui fait passer la puissance)

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Je connais pas trop les chauffe-eau mais l'eau à l'intérieur n'est pas agitée il me semble et donc tu vas avoir un joli gradient comme l'expliquait B83s , c'est un peu comme mesurer l'air ambiant , ya des écarts "énormes" d'un endroit à l'autre d'une pièce .

Donc l'histoire du capteur de pression est peut être pas si mauvaise que ça mais faut pouvoir le mettre en place :wink: !

Ou sinon tu mets des dizaines de DS18B20 sur le pourtour et sur la hauteur du ballon et tu fais une belle "grosse" moyenne :smiley: !

Quand tu vas coller tes DS18B20 , isoles au maximum ( "cage" en topox ou armaflex ) la partie "à l'air libre" sinon ça va plus ou moins "moyenner" la mesure de ton ballon avec celle de l'air ambiant :wink: !

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Donc pour la sécurité je vais prendre un groupe de sécurité calibré à 5 bar, ça me semble correct.

Sinon pour le dimensionnement des pièces, le gestion du chauffe eau se faisait avant avec deux cartes, une de commandes et l'autres de puissance, je vais donc récupérer celle de puissance, j'ai deux relais dessus (parfaitement dimensionné) et un transformateur qui me sort du 8V pour l'Arduino, comme ça je suis sûr des pièces.

Sinon pour les sondes de température, en bas du ballon j'ai un doigt de gant, donc je mettre une sonde ici, et pour en haut il faut que je regarde où la placer. Physiquement parlant, l'eau chaude sera en haut (question de densité), donc je pense que je prendrais la température en haut au début, puis après quelques jours de test je prendrais en compte la température en bas du ballon :wink:

Pour le capteur de pression, je suis toujours dans des recherche mais ça à l'air d'être complexe, à moins de prendre un capteur de pression "pro" à plus de 400€ ^^

Sinon tant que je vous ais, est-ce que vous avez des références pour un shield Ethernet ? Parce que j'en vois beaucoup avec des prix allant de 2 à 40€. A moins que vous ayez un site à me conseiller avec des pièces de bonne qualités :slight_smile:

Merci beaucoup pour votre aide !

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je vais prendre un groupe de sécurité calibré à 5 bar

Bonjour,
à choisir également en fonction de l'eau : acidité, dureté. Regarde les caractéristiques des groupes en fonction de ces données, qui doivent être indiquées sur ta facture d'eau. Profites de l'opération pour contrôler l'électrode.

sinon tu mets des dizaines de DS18B20

pas évident, il y a l'isolation et la tôle d'habillage. Disposer de la température au bas du ces pourrait suffire à évaluer la quantité de chaleur disponible

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MrCourgettos:
Je ne comprends pas ce que tu veux dire par là ? A quelle moment aurais-je une mesure de température à 0°c ?

ce que je voulais dire c'est qu'il faut traiter correctement une erreur de mesure (par ex une coupure du bus 1Wire ou des erreurs de CRC ...) dans ce cas il vaut mieux arrêter de chauffer