P6 Gestion des flux thermiques du bâtiment Polytech

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Il vous est possible de visualiser les différents travaux effectués sur le cloud oneDrive au lien suivant : lien OneDrive Il contient notamment les fichiers matlab, le PowerPoint présentation comparatives des offres pour le matériel, les devis et le MS Project contenant l'ensemble des tâches.

Présentation du projet

Contexte

Ce projet s'inscrit dans la continuité d'un projet entamé en IMA4 et qui consiste en la réalisation d'un système intelligent de régulation des flux thermiques des radiateurs installés à Polytech Lille pour essayer de réduire au maximum les pertes d'énergie engendrées. Il est réalisé dans le cadre du projet de développement durable initié par la direction de l'école.

Objectif

Réaliser un système intelligent capable de réguler le flux thermique d'un radiateur d'une salle à Polytech Lille, afin de maintenir la température de cette dernière à valeur constante, en prenant compte certains paramètres parmi lesquels: planning des salles, données météo ou température extérieure … , ainsi que les situations: fenêtre ouverte, utilisation imprévue de salle ... .

Le résultat final est un démonstrateur sur la plateforme de test constitué du radiateur équipé de l'électrovanne automatisé. Par ailleurs, une interface de supervision doit être établi, une interface homme-machine à destination des utilisateurs de la salle peut aussi être envisageable.

Cahier des charges

• Choix logistique et installation de l'équipement: électrovanne, capteurs, API

• Régulation et commande du radiateur : modélisation, simulation, mises en places des algorithmes et implémentation dans l'API

• Supervision : Simulation du système de défaillance et réalisation de l'interface

• Établir la connexion aux données du planning des salles et données météo

• IHM : Réaliser une interface conviviale avec authentification et gestion des modes de chauffage

Déroulement du projet

Semaine 1 : 15/09 - 21/09

• Analyse du projet

• Réalisation du cahiers des charges et définition des taches

• Etudes comparative des différents équipements

• Comparaisons des entreprises collaboratrices

• Etudes des solutions envisagées

Semaine 2 : 22/09 - 28/09

• Réalisation du diagramme Gant du projet

• Commande des composants chez wago

• Communication avec le directeur technique de Polytech pour diverses informations techniques vis-à-vis des radiateurs

• Analyse du système de commande existant ( projet IMA4 )

Semaine 3 : 29/09 - 05/10

• Modélisation du système

• Contact avec WAGO pour le suivi de la commande des pièces

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Partie Commerciale

Cette partie du projet consistait à créer un appel d'offre pour savoir quelles entreprises seraient intéressées et ce qu'elles pourraient apporter au projet. 3 entreprises ont été contactées :

• Festo
• Wago
• Schneider Electronics (qui ne se sont pas montrés intéressés).

Festo a proposé du matériel haut de gamme et monté sur mesure, incluant un service technique dédié à Polytech, ce qui se voulait rassurant, mais qui ne nous intéressait pas dans le cadre du projet (ils prévoyaient en effet de développer le programme à embarquer dans l'automate). Wago a proposé du matériel à monter nous même mais 4000€ de moins que Festo. Au final, un ingénieur Wago est venu une journée expliquer comment l'automate fonctionnait et l'utilisation des bibliothèque du matériel.

Conclusion : dans cette partie nous avons été confronté à un choix de fournisseur, établissement de bon de commande et étude des datasheets afin de savoir quel matériel on allait recevoir et surtout bien choisir le fournisseur.

Partie Théorique

Cette partie du projet avait pour but de démontrer la faisabilité du projet et le gain réel (économique et en confort) de l'utilisation du système qui en résulterait. L'objectif principale était de modéliser les échanges mécano-thermo-hydroliques mis en jeux dans un système de chauffage afin de pouvoir modéliser l'effet d'une commande régulée.

Partie Pratique 2 : Programmation des interfaces graphiques

Durant cette partie du projet nous tentons de mettre en place une interface graphique permettant de visualiser les différentes erreurs que pourrait rencontrer le système pour fonctionner (supervision), et nous allons récupérer les valeurs de température de la pièce ainsi que d'ouverture de la vanne sur les 72 dernières heures.