Régulation de température par mélangeage de liquide chaud froid. (Groupe C)

Consultez le tutoriel "Comment documenter"

Informations

• Melissa IMATOUKEN (Melissa.Imatouken@etu.sorbonne-universite.fr)
• Sonia KHALDI (sonia.khaldi@etu.sorbonne-universite.fr)
• Djamila REZIG (djamila.rezig@etu.sorbonne-universite.fr)
• Farah SAAD (farah.saad@etu.sorbonne-universite.fr)
• Yasmine BOUGUERBA ( Yasmine.bouguerba@etu.sorbonne-universite.fr)

Cursus : Master 2 de Chimie- Parcours IngéIngénierie Chimique

Date : 14 octobre 2024 - 

Contexte

Dans les procédéprocédés industriels, le contrôcontrôle de la tempétempérature est essentiel pour assurer la qualitéqualité, l’efficacitél’efficacité et la sécuritésécurité des opéopérations. La rérégulation de tempétempérature par mémélange de fluides àà diffédifférentes tempétempératures est une méméthode couramment utiliséutilisée, particulièparticulièrement dans les applications oùoù une tempétempérature de sortie préprécise est requise pour des éétapes en aval. Dans ce contexte, le projet s’intés’intéresse àà la conception et la mise en œœuvre d’d’un systèsystème permettant de contrôcontrôler et de réréguler la tempétempérature par le mémélange de deux flux de liquides, l’l’un chaud et l’l’autre froid, en utilisant des pompes et un capteur de tempétempérature. Cette rérégulation se fait en ajustant le dédébit des deux fluides afin d’d’atteindre une tempétempérature cible dédéfinie par l’l’utilisateur.

Objectifs (mettre image du projet)

MatéMatériel

Machines utiliséutilisées

Construction

(Fichiers, photos, code, explications, paramèparamètres d'usinage, photos, captures d'éécran...)

ÉÉtape 1

ÉÉtape 2

ÉÉtape 3

Journal de bord

Lundi 07 octobre 2024 :

Attribution des sujets de projets.

IntituléIntitulé : RéRégulation de tempétempérature par mémélangeage de liquide chaud froid.

Objectifs fixéfixés pour la semaine :

• Recherche individuelle sur le sujet.
• Chaque membre doit éétablir une liste des composants nénécessaires.
• SchéSchématiser la rérégulation (croquis).
• Prise de contact avec le tuteur pour fixer un rendez-vous.

Lundi 14 octobre 2024 :

RéRéunion de groupe pour discuter de nos idéidées et nous mettre d’d’accord sur un plan faisable àà préprésenter au tuteur.

Points aborder lors de la réréunion :

• Liste des composants àà soumettre au tuteur.
• Les diffédifférents schéschémas de rérégulation potentiels.

Les réréservoirs ne sont pas nénécessaires et les vannes ne crécréeront que des pertes de charges supplésupplémentaires.

Mieux vaut avoir un T pour mémélanger les deux flux avant d’d’arriver dans la cuve pour réréduire le temps d’homogénéd’homogénéisation de la tempétempérature dans la cuve (+un meilleur aspect esthéesthétique)

Ce schéschéma est le plus cohécohérant avec les composants disponible et le but de notre rérégulation.

Bilan du rendez-vous avec le tuteur :

• RéRéponses àà nos questions et conseils pratiques.
• SchéSchéma 3 validévalidé.
• Liste des composants validévalidée.
• RécupéRécupération de certains composants (Arduino, Platine, rérésistance, câcâblages, deux transistors et le capteur de tempétempérature éétanche).

Liste des composants supposésupposés:

• 2 réréservoirs (dont un est isotherme)
• Une cuve
• Des tuyaux plastiques
• 3 rodages/joints
• 2 pompes (le type de pompe reste àà dédéterminer)
• 2 transistors
• Arduino
• CâCâblages éélectroniques
• Platine
• Resistance de 4,7 KOhm
• Agitateur (àà voir)
• Alimentation (doit êêtre adapter aux pompes)
• Capteur éétanche
• Leds
• Robinet pour vider la cuve de mémélange (facultatif)

Objectifs fixéfixés pour la semaine :

• Simuler le projet sur TinkerCAD grâgrâce au schéschéma et liste des composants.
  
• Installer Arduino IDE.
• Prochaine réréunion le 21/10.

Lundi 21 octobre 2024 :

RéRéunion du groupe au FabLab pour valider la simulation du systèsystème de rérégulation faite sur TinkerCad, en s'assurant qu'il fonctionne correctement avec les composants disponibles.

Les diffédifférents circuits proposéproposés par les membres :

Le circuit proposéproposé au tuteur :

Commentaires du tuteur  sur le montage : 

Le montage semble correct, tous les composants nénécessaires sont bien connectéconnectés pour faire fonctionner la simulation.

Code appliquéappliqué :

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(9, OUTPUT); pinMode(8, OUTPUT);  pinMode(7, OUTPUT);  pinMode(6, OUTPUT);
}

void loop() {
  int reading = analogRead(A0);
  float voltage = reading * (5000 / 1024.0);
  float temperature = (voltage - 500) / 10;
  Serial.println(temperature);
  delay(100); 

  if (temperature > 30) {
    digitalWrite(9, HIGH); 
    digitalWrite(8, LOW); 
  }

  if (temperature < 30) {
    digitalWrite(9, LOW); 
    digitalWrite(8, HIGH); 
  }

  if (temperature == 30) {
    digitalWrite(9, LOW);  
    digitalWrite(8, LOW); 
  }
   if (temperature > 30) {
    digitalWrite(7, HIGH); 
  } else {
    digitalWrite(7, LOW);  
  }
   if (temperature < 30)
   {
    digitalWrite(6, HIGH); 
  } else {
    digitalWrite(6, LOW);  
  }
}

Commentaires du tuteur sur le code : 

Bien que le code fonctionne correctement, il ne rérépond pas exactement aux exigences de la rérégulation attendue. En effet, initialement, nous avions configuréconfiguré les deux pompes pour fonctionner en mode tout ou rien (TOR) :

• La pompe d'eau chaude s'allumait lorsque la tempétempérature éétait inféinférieure àà 30°30°C.
• La pompe d'eau froide s'allumait uniquement lorsque la tempétempérature dédépassait 30°30°C. 

Cependant, le tuteur a proposéproposé d'ajuster ce fonctionnement pour obtenir une rérégulation plus préprécise. DéDésormais, le dédébit de la pompe d'eau froide doit rester constant, tandis que le dédébit de la pompe d'eau chaude doit varier en fonction des besoins pour maintenir la tempétempérature cible.

le tuteur demande l'impléimplémentation de la fonction analoguewrite au lieu de digitalwrite pour nos deux moteurs.

Objectifs fixéfixés pour la semaine :

• AméAmélioration du Code Arduino.
• Prise en main du capteur éétanche DS18B20.
• prendre rdv avec tuteur pour récupérérécupérés les composants manquants.

Lundi 18 Novembrenovembre :2024  

Test du capteur de température 

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