Simon Buddle explique comment l’utilisation de KNX pour contrôler les unités faisant partie d’un système de gestion de bâtiment à l’échelle du bloc n’est pas seulement réalisable mais aussi financièrement avantageux, et explique pourquoi les fabricants de ventilo-convecteurs devraient intégrer des dispositifs KNX directement dans leurs unités. les fabricants de ventilo-convecteurs devraient intégrer des dispositifs KNX directement dans leurs unités.
La matinée de travail commence à 7 heures ; on prend un café, on vérifie la boîte de réception en s’asseyant sur la « boîte de sortie » et, en ces fraîches matinées de fin d’hiver, on allume le chauffage de la voiture avant de s’aventurer à l’extérieur. C’est un pas en avant. Plus besoin de gratter la glace sur le pare-brise, le siège est bien chaud avant d’arriver et la température de l’habitacle s’approche d’un niveau acceptable. La mise en marche de l’AC (Air-Conditioning) est quelque chose que nous pouvons tous faire via nos commandes KNX bien sûr, donc pour nous, le contrôle à distance de la température n’est pas une nouveauté.
Acronymes CVC
AC n’est qu’un des nombreux acronymes que l’on entend dans le cadre d’une installation de maison intelligente. Il y a aussi MVHR, FCU, AHU, HRU, HIU, CIU… et la liste est encore longue. Mais qu’est-ce que c’est et pourquoi avons-nous besoin d’en savoir plus ? Ils fournissent de la chaleur, de l’air frais ou de la fraîcheur à la maison.
L’unité MVHR (ventilation mécanique et récupération de chaleur) remplace directement le ventilateur traditionnel de 4 pouces qui aurait été installé dans une salle de bains ou une cuisine. Il est conçu pour fonctionner 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 en mode « trickle », échangeant un petit volume d’air vicié dans la maison contre de l’air frais provenant de l’extérieur. Au cours de ce processus, l’appareil extrait intelligemment la chaleur de l’air vicié et la transmet à l’air frais. Outre le mode « goutte à goutte », l’appareil dispose également d’une fonction « boost ». Celle-ci doit être déclenchée lorsque la salle de bains est utilisée – comme un vieux ventilateur de 4 pouces – ou lorsque quelqu’un cuisine. KNX peut facilement réaliser cela en se connectant aux lumières de la salle de bain et/ou en utilisant un capteur de seuil d’humidité pour déclencher la fonction d’appoint.
Une CTA (unité de traitement de l’air) fait un travail similaire, mais sans la récupération de chaleur. Une URC (unité de récupération de chaleur) fait fondamentalement le même travail que le MVHR.
FCU vs AC
En termes simples, un système de climatisation génère son propre refroidissement ou chauffage, tandis qu’un ventilo-convecteur (FCU) est alimenté en eau froide ou chaude par un autre système, généralement un système collectif. L’eau chaude ou froide est acheminée par l’unité HIU (Heat Interface Unit) ou CIU (Cooling Interface Unit) – nous y reviendrons plus tard.
Pour l’AC, le contrôle KNX est simple dans la mesure où il suffit d’établir la marque et le modèle et de choisir parmi une myriade d’interfaces KNX préconfigurées. Zennio et Intesis proposent tous deux une solide sélection d’options.
Le FCU est cependant un peu à part. Vous constaterez souvent que les communications avec le FCU se font via BACnet ou un protocole similaire. Les communications KNX-BACnet sont robustes et il existe de nombreuses options pour obtenir le résultat souhaité.
Trois éléments simples pour contrôler le chauffage ou le refroidissement d’une pièce
Il y a cependant une école de pensée qui suggère que nous devrions utiliser des dispositifs KNX directement dans le FCU. Le contrôle de base d’un FCU est assuré par trois éléments principaux : une vanne d’eau chaude, une vanne d’eau froide et un ventilateur. Si j’ouvre la vanne d’eau froide pour permettre à l’eau de passer à travers le serpentin froid du FCU (tuyau) et que je souffle ensuite de l’air à travers ce tuyau, l’air sera refroidi lorsqu’il sera soufflé dans la pièce. Si l’on ferme le robinet d’eau froide et que l’on ouvre le robinet d’eau chaude, l’inverse se produit.
Ces trois éléments simples suffisent à assurer le chauffage ou le refroidissement de la pièce. Si vous ajoutez à cela le contrôle de la température et des défauts, vous avez absolument tout ce qu’il faut pour contrôler et surveiller l’unité. La plupart des ventilo-convecteurs utilisent un signal 0-10V proportionnel pour piloter les vannes chaud/froid et, là encore, le ventilateur fonctionne simplement en utilisant un signal 0-10V comme commande de vitesse. Gira, Jung, Zennio et ABB ont tous des produits adaptés à ce rôle.
Fabricants – intégrez des dispositifs KNX directement dans vos unités !
Et voici le point pertinent de mon point de vue ; le fabricant de FCU a besoin de contrôles d’une sorte ou d’une autre pour faire fonctionner l’unité, alors pourquoi ne pas utiliser des dispositifs KNX intégrés directement dans le FCU ? De cette façon, nous avons un contrôle total du système sans sauter entre les protocoles de communication et créer nécessairement des lignes de démarcation entre les systèmes, ce qui nécessite ensuite plusieurs ingénieurs jouant à la bataille pour résoudre tous les problèmes de fonctionnalité qui peuvent survenir. Pour moi, c’est tout à fait logique, techniquement, financièrement et même pour la maintenance.
Pourquoi KNX est-il la bonne solution ?
Comme nous l’avons déjà mentionné, le FCU ne génère pas de chaleur/refroidissement – il arrive d’une salle d’usine à l’échelle du bloc. C’est là que le HIU/CIU susmentionné entre en jeu. Dans tout l’immeuble, l’eau chaude et l’eau froide sont disponibles en permanence. Si l’appartement a besoin de chaleur, il doit envoyer un signal à l’unité HIU pour faire fonctionner la pompe et la vanne afin de permettre à l’eau chaude d’entrer dans l’immeuble. Pour ce faire, il suffit d’utiliser un contact exempt de tension dans l’unité interurbaine.
Si j’ai 10 UFC dans le bâtiment, j’aurai également besoin d’une simple logique de porte OU pour dire que si l’une des UFC demande de la chaleur, cela déclenchera le fonctionnement de l’UAI. Tout ce que j’ai décrit est réalisable de manière simple, robuste et reproductible à l’aide d’appareils KNX. J’irais même jusqu’à dire que c’est une solution moins coûteuse que de passer d’un protocole à l’autre et de recourir à des solutions propriétaires.
Conclusion
L’utilisation de KNX pour contrôler des unités qui auraient normalement fait partie des contrôles de la GTB (Gestion Technique du Bâtiment) à l’échelle de l’immeuble est non seulement réalisable mais aussi financièrement avantageuse, tant au moment de l’achat que dans le cadre d’une maintenance continue. Pour nous, l’important est d’introduire l’idée au stade de la planification du concept et de donner à l’équipe M&E l’assurance que, non seulement nous obtiendrons un résultat positif, mais qu’il continuera à fonctionner à l’avenir. Les consultants en M&E ont l’habitude de s’en tenir à ce qu’ils connaissent, alors si nous pouvons les convaincre de choisir KNX, cela pourrait devenir » ce qu’ils connaissent » et c’est une bonne chose pour tout le monde.
Simon Buddle CEng MIET, est consultant pour Future Ready Homes, un spécialiste de la conception de systèmes de GTB et de services ELV.
