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CORRIGÉ BACCALAUREAT PROFESSIONNEL TISEC Technicien en Installation des Système

CORRIGÉ BACCALAUREAT PROFESSIONNEL TISEC Technicien en Installation des Systèmes Énergétiques et Climatiques EPREUVE U 21 - Analyse scientifique et technique d’une installation SESSION 2016 BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL TISEC Technicien en Installation des Systèmes Énergétiques et Climatiques CORRIGE Session 2016 Code examen : 1606-TIS T E.2 – ÉPREUVE D’ANALYSE ET DE PRÉPARATION E21 : Analyse scientifique et technique d’une installation Durée : 4h Coefficient : 3 Page 1 sur 25 BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL TISEC Technicien en Installation des Systèmes Énergétiques et Climatiques CORRIGE Session 2016 Code examen 1606 TIS T E.2 – ÉPREUVE D’ANALYSE ET DE PRÉPARATION E21 : Analyse scientifique et technique d’une installation Durée : 4h Coefficient : 3 Page 2 sur 25 CORRIGE DOCUMENTS REMIS AU CANDIDAT : ● Un dossier sujet & réponses pages 1/24 à 24/24. ● Un dossier ressources de 1/15 à 15/15. Dès que le sujet vous est remis, assurez-vous qu’il est complet. Seul le dossier sujet est à rendre à la fin de l’épreuve, agrafé à la copie d’examen. L’usage de la calculatrice est autorisé (circulaire n°99-186 du 16 novembre 1999) Temps conseillé Lecture du sujet 20 minutes Question 1 20 minutes Question 2 40 minutes Question 3 40 minutes Question 4 40 minutes Question 5 40 minutes Question 6 40 minutes Note 4 h 00 Durée de l’épreuve : 4 heures Coefficient : 3 BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL TISEC Technicien en Installation des Systèmes Énergétiques et Climatiques CORRIGE Session 2016 Code examen 1606 TIS T E.2 – ÉPREUVE D’ANALYSE ET DE PRÉPARATION E21 : Analyse scientifique et technique d’une installation Durée : 4h Coefficient : 3 Page 3 sur 25 Contexte : Le sujet concerne la construction d’un complexe de quartier qui abrite une bibliothèque, plusieurs locaux dédiés à divers activités, une salle de réunion et des bureaux. Ce bâtiment se situe dans la Marne (51) à Reims. La production énergétique va se faire de la façon suivante : - Le chauffage central : la production de chaleur sera effectuée par 2 chaudières gaz à condensation. - La diffusion de chaleur sera effectuée par des panneaux rayonnants. - La production d’eau chaude sanitaire sera réalisée par chauffe-eau thermodynamique. - Le traitement de l’air neuf sera assuré par une centrale double flux avec récupérateur d’énergie sur l’air extrait de type échangeur à plaque. L’air neuf sera issu d’un puits canadien (champ de captage horizontal). BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL TISEC Technicien en Installation des Systèmes Énergétiques et Climatiques CORRIGE Session 2016 Code examen 1606 TIS T E.2 – ÉPREUVE D’ANALYSE ET DE PRÉPARATION E21 : Analyse scientifique et technique d’une installation Durée : 4h Coefficient : 3 Page 4 sur 25 - Du schéma de principe de la chaufferie dans le dossier sujet page 6/24. c) Indiquer par des flèches le sens du fluide dans le circuit production de chaleur et dans le circuit distribution de chaleur. b) Surligner en rouge le circuit départ, en bleu le circuit retour et en vert le circuit d’eau sanitaire. a) Identifier et donner la fonction des éléments repérés 3, 5, 6, 8, 9, 10 et 20 sur le schéma SG 1. Vous devez : QUESTION 1 : ANALYSE DE L’INSTALLATION Contexte : Vous avez en charge la construction de la maison de quartier située à Reims. Avant votre intervention sur ce chantier, vous devez étudier le schéma hydraulique de la chaufferie. Vous disposez : BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL TISEC Technicien en Installation des Systèmes Énergétiques et Climatiques CORRIGE Session 2016 Code examen 1606 TIS T E.2 – ÉPREUVE D’ANALYSE ET DE PRÉPARATION E21 : Analyse scientifique et technique d’une installation Durée : 4h Coefficient : 3 Page 5 sur 25 QUESTION 1 : ANALYSE DE L’INSTALLATION Numéro Nom Fonction 3 Vanne 2 voies motorisée Vanne commandée électriquement qui s’ouvre quand la chaudière est en fonctionnement et se ferme quand elle s’éteint 5 Pot à boue Permet de piéger la boue présente dans l’installation 6 Vase d’expansion Permet d’absorber la dilatation de l’eau 8 Soupape de sécurité Permet d’évacuer le surplus de pression dans le cas d’un dysfonctionnement. 9 Vanne 3 voies Permet la régulation de l’installation. Mélange l’eau de retour à l’eau de départ pour obtenir une température d’eau régulée 10 Filtre à tamis Permet de piéger les impuretés présentes dans le circuit. 20 Soupape différentielle Protège la pompe. C’est un clapet qui s’ouvre pour assurer continuellement une circulation d’eau dans la pompe. a) Identifier et donner la fonction des éléments ci-dessous. b) Surligner en rouge le circuit départ, en bleu le circuit retour et en vert le circuit d’eau sanitaire sur le schéma ci-après. c) Indiquer par des flèches le sens du fluide dans le circuit production de chaleur et dans le circuit distribution de chaleur sur le schéma ci-après. BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL TISEC Technicien en Installation des Systèmes Énergétiques et Climatiques CORRIGE Session 2016 Code examen : 1606-TIS T E.2 – ÉPREUVE D’ANALYSE ET DE PRÉPARATION E21 : Analyse scientifique et technique d’une installation Durée : 4h Coefficient : 3 Page 6 sur 25 ′ QUESTION 2 : DEPERDITION ET SELECTION DE MATERIEL Contexte : Vous devez réaliser l’étude des déperditions de la salle de réunion. Vous disposez : - De l’extrait du CCTP dans le dossier ressources page 5/15. - Du plan détaillé de la salle de réunion page 5/15 - De la formule des déperditions totales : Dép = U .S . (ti - te) en [W] - Snettemur = Snettemur - - Snettefenêtre en [m2] - De la documentation commerciale des panneaux rayonnants page6/15. - Des formules suivantes : • Pour déterminer la différence de température, il faut : ∆T = T eau moyenne dans le panneau – T ambiante • Pour déterminer la puissance installée, il faut : + Connaître la longueur totale des panneaux : Déperdition du local Puissance d unpanneau (PI) + Choisir les panneaux en additionnant chaque longueur afin d’obtenir celle calculée précédemment + Déterminer la nouvelle puissance qui sera installée. Vous devez : a) Déterminer les déperditions par les parois de la salle de réunion b) Calculer la différence de température pour choisir un panneau rayonnant c) Déterminer la longueur totale des panneaux rayonnants en fonction des déperditions totales de la salle de réunion : 1710 [W] d) Choisir les panneaux rayonnants afin d’arriver à la longueur calculée précédemment (modèle ZIPL20 et ZIPL30). e) Déterminer la nouvelle puissance installée. BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL TISEC Technicien en Installation des Systèmes Énergétiques et Climatiques CORRIGE Session 2016 Code examen : 1606-TIS T E.2 – ÉPREUVE D’ANALYSE ET DE PRÉPARATION E21 : Analyse scientifique et technique d’une installation Durée : 4h Coefficient : 3 Page 7 sur 25 BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL TISEC Technicien en Installation des Systèmes Énergétiques et Climatiques CORRIGE Session 2016 Code examen 1606 TIS T E.2 – ÉPREUVE D’ANALYSE ET DE PRÉPARATION E21 : Analyse scientifique et technique d’une installation Durée : 4h Coefficient : 3 Page 8 sur 25 Salle de réunion Mur extérieur Fenêtre Mur extérieur (avec fenêtre) Plafond Déperditions surfaciques (par les parois) Désignation Pièces-Parois [ W/m²°C ] [ m ] [ m ] [ m² ] [ m² ] [ °C ] [ W ] 1441,1 QUESTION 2 : DEPERDITION ET SELECTION DE MATERIEL a) Déterminer les déperditions par les parois de la salle de réunion. Tout d’abord, déterminer la différence entre la température intérieure et la température extérieure en hiver : ti – te = 20 – (-10) = 30 [°C] b) Déterminer la différence de température d’un panneau rayonnant : ∆t = [(Tpaller + Tpretour) / 2] - Tpambiante ∆t = [(80 + 60) / 2 ] - 20 = 50 [°C] Détermination de la puissance linéaire (Pl) Pl = 186 [W] S 0,65 5,8 2,5 14,5 30 282,8 O 2,6 2,6 1 2,6 30 202,8 O 0,65 4,9 2,5 12,25 9,65 30 188,2 0,9 5,8 4,9 28,42 30 767,3 Orientation U L h ou l Sbrute S nette ti - te Déperdition BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL TISEC Technicien en Installation des Systèmes Énergétiques et Climatiques CORRIGE Session 2016 Code examen 1606 TIS T E.2 – ÉPREUVE D’ANALYSE ET DE PRÉPARATION E21 : Analyse scientifique et technique d’une installation Durée : 4h Coefficient : 3 Page 8 sur 25 c) Calcul de la longueur totale des panneaux rayonnants en prenant en compte les déperditions totales de 1710 [W] : L = Déperditions / Puissance linéaire L = 1710 / 186 = 9,19 soit 10 [m] d) Choix des panneaux rayonnants : ZIPL20 ZIPL30 Nombre de panneaux 2 2 e) Détermination de la nouvelle puissance installée : P = 10 × 186 = 1860 [W] BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL TISEC Technicien en Installation des Systèmes Énergétiques et Climatiques CORRIGE Session 2016 Code examen 1606 TIS T E.2 – ÉPREUVE D’ANALYSE ET DE PRÉPARATION E21 : Analyse scientifique et technique d’une installation Durée : 4h Coefficient : 3 Page 8 sur 25 a) Donner la définition du PCI et PCS. b) Transformer le débit gaz en [m3/h]. c) D’après la question précédente, calculer la puissance du brûleur en considérant que c’est une chaudière sans condensation. d) Calculer la puissance du brûleur en considérant que c’est une chaudière avec condensation. uploads/s3/ 7582-epreuve-e21-elements-de-correction-bac-pro-tisec-metropole-juin-2016.pdf