dt06 détermination du volume de stockage solaire...

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Concours externe CAPLP Génie civil option ETE Session 2016 Repère épreuve Epreuve d’analyse d’un problème technique 9 sur 29 Durée : 4heures

DOCUMENTATION TECHNIQUE : DT06

Détermination du volume de stockage solaire Vst Dimensionnement du volume de stockage solaire :

Avec : Bp : besoin par jour en litres Tes : température de l'eau de puisage en °C Tef : température moyenne de l'eau froide entrant dans le ballon en °C Tst : température moyenne de l'eau de stockage en °C k : coefficient de sécurité tenant compte de la couverture des autres besoins

Etablissement de santé / résidence pour personnes âgées : Les besoins en ECS : 60 litres / jour par lit.

kTefTst

TefTesBpVst

)(

)(

Modèle atlantic Guillot Corhydro 1000 TB

sur 2

9

Concours externe CAPLP Génie civil option ETE Session 2016 Repère épreuve Epreuve d’analyse d’un problème technique Page 21 sur 29 Durée : 4heures

DOCUMENTATION TECHNIQUE : DT08 Données pour le dimensionnement du vase d’expansion

− Altitude H des capteurs solaires : 3 mètres (dénivelée entre le haut du capteur et le milieu du vase

d’expansion) − Concentration en Monopropylène glycol (MPG) : 40% − Masse volumique du fluide à 120 °C 3 − Masse volumique du fluide à 10 °C 3 − Masse volumique du fluide à − 15 °C 3 − Contenance spécifique des capteurs solaires : 1,83 l / capteur − Longueur totales des tuyauteries (aller et retour) : 35 m − Diamètres des tuyaux : 60,3 × 3,25 − Volume de fluide dans l’échangeur à plaques : 10 litres − Température de remplissage : 10 °C − Pression minimale en haut des capteurs : Pmin = 0,5 bar − Pression de vaporisation du fluide à 120°C : 0,973 bar, pour une teneur en glycol de 40% − Volume de réserve minimal souhaitable : 3l. − Pression de gonflage initial du vase

onvaporisatig PPHP ++= min10 en bar

− Pression finale de fonctionnement

soupapef PP ×= 9,0 − Volume utile du vase d’expansion Vut

réserveconexcapteursut VVVVV +++×= 1,1 − Volume de contraction du fluide Vcon correspond à la diminution de l’eau glycolée contenue dans

l’installation lorsque la température passe de la température de remplissage à la température minimale de l’installation

− Volume nominal Vn du vase

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

−

+×=

gf

futn PP

PVV

1

− Pression de remplissage

( )réserveconn

réserveconngremp VVV

VVVPP

−−

+×+×=

1

Document Flamco

Type Capacité (litres)

Press. de gonfl.

(bar)

Dimensions Raccord (M) Ø

(mm) H

(mm) Flexcon Solar 18 18 2,5 328 308 3/4" Flexcon Solar 25 25 2,5 358 359 3/4" Flexcon Solar 35 35 2,5 396 435 3/4" Flexcon Solar 50 50 2,5 435 492 3/4" Flexcon Solar 80 80 2,5 519 540 3/4"

Flexcon Solar 110 110 3,0 484 784 1" Flexcon Solar 140 140 3,0 484 950 1" Flexcon Solar 200 200 3,0 600 960 1" Flexcon Solar 300 300 3,0 600 1330 1" Flexcon Solar 425 425 3,0 790 1180 1" Flexcon Solar 600 600 3,0 790 1540 1"


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DOCUMENTATION TECHNIQUE : DT09 Détermination de l’efficacité saisonnière ESEER

Document CIAT Évolution de la charge thermique saisonnière

Les conditions de calcul de l’ESEER pour les groupes de production d’eau glacée à condensation par air sont les suivantes pour une température de sortie d’eau constante :

ESEER = A x EER100% + B x EER75% + C x EER50% + D x EER25%

Charge thermique Température entrée

d’air condenseur

Efficacité énergétique Coefficient de pondération

100 % 35°C EER100% A = 3% 75 % 30°C EER75% B = 33 % 50 % 25°C EER50% C = 41 % 25 % 20°C EER25% D = 23 %

L’ESEER est la moyenne des efficacités énergétiques (EER) aux différentes conditions de fonctionnement pondérées du temps de fonctionnement.

Charge thermique

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DOCUMENTATION TECHNIQUE : DT09 Détermination de l’efficacité saisonnière ESEER

Document CIAT Évolution de la charge thermique saisonnière

Les conditions de calcul de l’ESEER pour les groupes de production d’eau glacée à condensation par air sont les suivantes pour une température de sortie d’eau constante :

ESEER = A x EER100% + B x EER75% + C x EER50% + D x EER25%

Charge thermique Température entrée

d’air condenseur

Efficacité énergétique Coefficient de pondération

100 % 35°C EER100% A = 3% 75 % 30°C EER75% B = 33 % 50 % 25°C EER50% C = 41 % 25 % 20°C EER25% D = 23 %

L’ESEER est la moyenne des efficacités énergétiques (EER) aux différentes conditions de fonctionnement pondérées du temps de fonctionnement.

Charge thermique

Concours externe CAPLP Génie civil option ETERepère épreuve Epreuve d’analyse d’un problème techniqueDurée : 4heures

DOCUMENT TECHNIQUE Efficacité de l’échangeur à plaques selon norme EN 308

DOCUMENT TECHNIQUE

Facteurs d’émission CO(gCO2eq/kWh)

Combustibles

Electricité (chauffage)Fioul lourd Fioul domestiqueGPLGaz naturelBois énergie

E

ffic

acit

é %

Concours externe CAPLP Génie civil option ETE

Epreuve d’analyse d’un problème technique

DOCUMENT TECHNIQUE DT10 Efficacité de l’échangeur à plaques selon norme EN 308

DOCUMENT TECHNIQUE DT11

Facteurs d’émission CO2 des combustibles courantseq/kWh) selon la Base Carbone de l’ADEME

Combustibles Émissionsdirectes

Electricité (chauffage) 180 283

Fioul domestique 272 233 204 18,8

Session 2016

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Efficacité de l’échangeur à plaques selon norme EN 308Document Aldes

des combustibles courantsselon la Base Carbone de l’ADEME

(Suivi, s’il y a lieu, du nom d’épouse) Nom : $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$

Prénom : $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$

N° d’inscription : $$$$$$$$$$ Né(e) le : $$/$$/$$$$

$$$ $$$$$ $$$$$ $$$$

(Le numéro est celui qui figure sur la convocation ou la feuille d’émargement)

Modèle ENSD ©NEOPTEC

Concours Section/Option Epreuve Matière

EFE GCE 1


DOCUMENTS RÉPONSESDR01 - DR02 - DR03

E

Con

cour

s ext

erne

CA

PLP

Gén

ie c

ivil

optio

n E

TE

Se

ssio

n 20

16

Rep

ère

épre

uve

Epre

uve

d’an

alys

e d’

un p

robl

ème

tech

niqu

e Pa

ge 2

4 su

r 29

Dur

ée :

4heu

res

DO

CU

ME

NT

RE

PO

NS

E DR01

– S

chém

a de

l’in

stal

latio

n

++

Ø10

1.6

x 3.

6

323.9 x 7.1

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

++

++

++

+

++

CTA Ø101.6 x 3.6

ECS

th

Ø10

1.6

x 3.

6 ECH

1

Pom

pe à

chal

eur

425

litre

s1.

5bar

RADIATEURS ESTØ76.1 x 3.2

RADIATEURSOUEST

Ø76.1 x 3.2

Col

lect

eur Ø

168.

3 x

4.5

166

kW

ATTENTE EXTENSIONFACADE SUD Ø50 - 60

ATTENTE EXTENSION FACADENORD Ø50 - 60

Ø50

- 60

th

th

Ø101.6 x 3.6

Ø10

1.6

x 3.

6 Ø101.6 x 3.6

Tam

pon

750l

Col

lect

eur Ø

193.

7 x

5.4

ECH

3

ECH

2

Ø50 - 60

Ø108 x 3.6

Ø10

1.6

x 3.

6

Ø10

1.6

x 3.

2

DN

80

Ø10

1.6

x 3.

2

th

PLANCHERSCHAUFFANTS / RAFRAICHISSANTS

Cha

udiè

re à

cond

ensa

tion

450

kW

Gaz

140

litre

s1.

5bar

110

litre

s1.

5bar

KR2

KR1

Vers

EC

S so

laire

1

2

34

V2V-B

V2V-A

V2V-C

8

56

7

PLANCHERCHAUFFANT.Ø101.6 x 8.6

V2V-D

Page

24

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9


DOCUMENT REPONSE DR02 Fonctionnement des composants de l’installation

Température extérieure

-15°C < θext < 0°C 0°C < θext < 22°C θext > 27°C

Chaudière à condensation

Pompe à chaleur

Pompe 1 M A A

Pompe 2 A M M

Pompe 3

Pompe 4

Pompe 5 M M A

Pompe 6

Pompe 7

Pompe 8

Jeu de vannes V2V -A F O F

Jeu de vannes V2V -B

Jeu de vannes V2V -C

V2V -D

Légende des modes de fonctionnement: − pour chaudière et pompes : M (marche) ou A (arrêt) − pour la PAC : Mode chaud ou Mode froid ou A (arrêt) − pour Jeux vannes 2 voies : O (ouvertes) ou F (fermées)


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0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

Rend

emen

t %

(Tm -‐ Text) [K]

Capteur plan

DOCUMENT REPONSE DR03 Courbe des rendements des capteurs solaires

Capteur plan SV2A

Capteur sous vide SP2A

(Tm – Text) [K] Rendement % Rendement %

120 4,6

80 35,3

60 48,5

30 65,5

0 79,3

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(Suivi, s’il y a lieu, du nom d’épouse) Nom : $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$

Prénom : $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$

N° d’inscription : $$$$$$$$$$ Né(e) le : $$/$$/$$$$

$$$ $$$$$ $$$$$ $$$$

(Le numéro est celui qui figure sur la convocation ou la feuille d’émargement)

Modèle ENSD ©NEOPTEC

Concours Section/Option Epreuve Matière

EFE GCE 1


DOCUMENTS RÉPONSESDR04 - DR05 - DR06

F


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

Rend

emen

t %

(Tm -‐ Text) [K]

Capteur plan

DOCUMENT REPONSE DR03 Courbe des rendements des capteurs solaires

Capteur plan SV2A

Capteur sous vide SP2A

(Tm – Text) [K] Rendement % Rendement %

120 4,6

80 35,3

60 48,5

30 65,5

0 79,3

Con

cour

s ext

erne

CA

PLP

Gén

ie c

ivil

optio

n E

TE

Se

ssio

n 20

16

Rep

ère

épre

uve

Epre

uve

d’an

alys

e d’

un p

robl

ème

tech

niqu

e Pa

ge 2

7 su

r 29

Dur

ée :

4heu

res

DO

CU

ME

NT

RE

PO

NS

E DR04

D

iagr

amm

e de

Mol

lier d

u R

410

A

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27

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9


DOCUMENTATION REPONSE DR05

Question 3.4 Question 3.9 Calcul de l’efficacité saisonnière à charge thermique partielle de la PAC réversible selon le mode de calcul établi par EUROVENT. Performances à charge thermique partielle :

Charge (%) Température d’air (°C)

Puissance frigorifique

en kW

Puissance absorbée

en kW EER

100 35 190 69,5

75 30 41

50 25 25

25 20 11,12 Efficacité saisonnière ESEER :

Points Pression absolue

[bar]

Température [°C]

Volume spécifique

[m3/kg]

Enthalpie [kJ/kg]

Entropie [kJ/kg.K]

1 : entrée compresseur

2th : sortie théorique

compresseur

2r : sortie réelle compresseur

3 : sortie condenseur

4 : entrée détendeur

5 : entrée évaporateur

ESEER =


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Concours externe CAPLP Génie civil option ETE Session 2016 Repère épreuve Epreuve de synthèse Page 29 sur 29 Durée : 4heures

DO

CU

ME

NTA

TIO

N R

EP

ON

SE

DR

06

Dia

gram

me

de l’

air h

umid

e

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dt06 détermination du volume de stockage solaire...

Documents