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BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL TISEC Technicien en Installation des Systèmes Énergé

BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL TISEC Technicien en Installation des Systèmes Énergétiques et Climatiques 2206-TIS T 1 Session 2022 DOSSIER : Sujet & Réponses E.2 – ÉPREUVE D’ANALYSE ET DE PRÉPARATION E21 : Analyse scientifique et technique d’une installation Durée : 4h Coefficient : 3 Page 1 / 19 SESSION 2022 BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL TECHNICIEN EN INSTALLATION DES SYSTÈMES ÉNERGÉTIQUES ET CLIMATIQUES ÉPREUVE E2 – ÉPREUVE D’ANALYSE ET DE PRÉPARATION Sous-épreuve E21 ANALYSE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE D‘UNE INSTALLATION DOSSIER : Sujet & Réponses Ce dossier comporte 19 pages numérotées de page 1/19 à page 19/19. Les réponses seront portées intégralement sur ce document. L'usage de calculatrice avec mode examen actif est autorisé. L'usage de calculatrice sans mémoire, « type collège » est autorisé. Afin de respecter l’anonymat de votre copie, vous ne devez pas signer votre composition, citer votre nom, celui d’un camarade ou celui de votre établissement. Présentation : Temps conseillé THÈME 1 : ANALYSE DE L’INSTALLATION 30 min THÈME 2 : PRODUCTION DE CHAUFFAGE 50 min THÈME 3 : HYDRAULIQUE 40 min THÈME 4 : CLIMATISATION 45 min THÈME 5 : SOLAIRE THERMIQUE 45 min THÈME 6 : ÉLECTRICITÉ – RÉGULATION 30 min BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL TISEC Technicien en Installation des Systèmes Énergétiques et Climatiques 2206-TIS T 1 Session 2022 DOSSIER : Sujet & Réponses E.2 – ÉPREUVE D’ANALYSE ET DE PRÉPARATION E21 : Analyse scientifique et technique d’une installation Durée : 4h Coefficient : 3 Page 2 / 19 Contexte Travaux de déconstruction et de reconstruction du collège Jules Verne à Rivery. Le Département de la Somme s’est engagé dans une démarche de Développement Durable et de valorisation des ressources propres des territoires de la Somme. Le collège de Rivery doit être le premier collège de la Somme certifié Haute Qualité Environnementale (HQE®). La reconstruction du collège concerne les bâtiments classes, administration, gymnases et logements de fonction. Pour la partie chauffage et ventilation, les classes et le gymnase seront équipées de chauffage par air pulsé géré par une CTA (centrale de traitement d’air) et les logements seront équipés de CESI (Chauffe-eau solaire individuel) pour la production d’eau chaude sanitaire. BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL TISEC Technicien en Installation des Systèmes Énergétiques et Climatiques 2206-TIS T 1 Session 2022 DOSSIER : Sujet & Réponses E.2 – ÉPREUVE D’ANALYSE ET DE PRÉPARATION E21 : Analyse scientifique et technique d’une installation Durée : 4h Coefficient : 3 Page 3 / 19 Thème 1 : Analyse de l’installation Contexte : Vous avez en charge la réalisation des travaux du collège de Rivery. Avant votre intervention sur le chantier, vous devez étudier le schéma de principe de l’installation de chauffage. Vous disposez :  Du schéma de principe de la chaufferie SG1 (DT page 3/11) Vous devez : 1. Repérer (surligner) les différents circuits sur le DSR page 5/19 : 1.1 en rouge (trait continu) le départ circuit primaire (production) ; en bleu (trait continu) le retour circuit primaire (production) ; 1.2 en rouge(trait discontinu) le circuit départ vers la CTA ; en bleu ( trait discontinu) le circuit retour de la CTA ; 1.3 en vert (trait continu) l’arrivée d’eau froide. 2. Compléter dans le tableau sur DSR page 4/19, les noms et fonctions des éléments repérés 1, 3, 8, 9, 11 et 18 sur le schéma de principe SG1. 3. Indiquer par des flèches le sens de circulation du fluide, dans les 3 circuits énoncé à la question 1, sur le DSR page 5/19. 4. Citer le principe de la boucle de Tichelmann qui se trouve sur le schéma de principe SG1 repère 10. Réponse p.5/19 p.4/19 p.5/19 p.4/19 BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL TISEC Technicien en Installation des Systèmes Énergétiques et Climatiques 2206-TIS T 1 Session 2022 DOSSIER : Sujet & Réponses E.2 – ÉPREUVE D’ANALYSE ET DE PRÉPARATION E21 : Analyse scientifique et technique d’une installation Durée : 4h Coefficient : 3 Page 4 / 19 Document Réponses thème 1 : Analyse de l’installation Questions : 1. Repérer les différents circuits sur le schéma de principe de la chaufferie. 2. Indiquer les noms et fonctions dans le tableau ci-dessous. Numéro Nom Fonction 1 3 8 9 11 18 3. Indiquer par des flèches le sens de circulation du fluide, dans les 3 circuits énoncé à la question 1 sur le schéma de principe de la chaufferie. 4. Citer le principe de la boucle de Tichelmann qui se trouve sur le schéma de principe SG1 repère 10. Principe de la boucle de Tichelmann : ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL TISEC Technicien en Installation des Systèmes Énergétiques et Climatiques 2206-TIS T 1 Session 2022 DOSSIER : Sujet & Réponses E.2 – ÉPREUVE D’ANALYSE ET DE PRÉPARATION E21 : Analyse scientifique et technique d’une installation Durée : 4h Coefficient : 3 Page 5 / 19 BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL TISEC Technicien en Installation des Systèmes Énergétiques et Climatiques 2206-TIS T 1 Session 2022 DOSSIER : Sujet & Réponses E.2 – ÉPREUVE D’ANALYSE ET DE PRÉPARATION E21 : Analyse scientifique et technique d’une installation Durée : 4h Coefficient : 3 Page 6 / 19 Thème 2 : Production du chauffage _________________________ Contexte : Vous êtes chargé d’étudier les besoins en chauffage et en renouvellement d’air des salles de restauration et de réunion du collège par la centrale de traitement d’air (CTA). Vous disposez :  De l’extrait du schéma de principe de la CTA SG2 : (DT page 4/11).  De l’extrait du CCTP du lot de chauffage : (DT page 5/11). Du formulaire ci-dessous : Qm = Qv / V’’ PBC = Qm x Δh Qm : débit massique en [kg/h] P : puissance batterie chaude en [kW] Qv : débit volumique en [m3/h] Qm : débit massique en [kg/s] V’’ : volume massique en [m3/kg] Δh : différence d’enthalpies en [kJ/kg] Vous devez : 5. Déterminer à l’aide du schéma de principe SG2 le débit d’air soufflé nécessaire en [m3/h] (détail du calcul + unité). 6. A l’aide du CCTP et/ou du schéma de principe SG2, tracer les différents points cités ci-dessous sur le diagramme de l’air humide. 6.1 Placer les points AN (air neuf) et AR (air repris). 6.2 Tracer la droite de mélange. 6.3 Placer le point de mélange (50% d’AN et 50% d’AR). 6.4 Tracer l’évolution de la batterie chaude et placer le point de soufflage. 7. Compléter le tableau des valeurs lues sur le diagramme de l’air humide, sur le DSR page 7/19. 8. Calculer le débit massique de l’air soufflé en [kg/h] et en [kg/s], en prenant le volume massique : v’’ [m3/kg] du point de soufflage. (Formule + détail du calcul + résultat avec son unité). 9. Calculer la puissance de la batterie chaude en [kW] (Formule + détail du calcul + résultat avec son unité). Réponse p.7/19 p.8/19 p.7/19 p.7/19 p.7/19 BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL TISEC Technicien en Installation des Systèmes Énergétiques et Climatiques 2206-TIS T 1 Session 2022 DOSSIER : Sujet & Réponses E.2 – ÉPREUVE D’ANALYSE ET DE PRÉPARATION E21 : Analyse scientifique et technique d’une installation Durée : 4h Coefficient : 3 Page 7 / 19 Document Réponses thème 2 : Production du chauffage Questions : 5. Déterminer le débit d’air soufflé (détail du calcul + unité). ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… 6. Placer les différents points sur le diagramme de l’air humide, tracer la droite de soufflage et tracer l’évolution de la batterie chaude. 7. Compléter le tableau par les valeurs relevées sur le diagramme de l’air humide. Température sèche en [°C] Humidité relative en [%] Enthalpie spécifique en [kJ/kg] Volume spécifique en [m3/kgas] Air Neuf (AN) -9 60 Air Repris (AR) 20 50 Point de mélange (AM) Air soufflé (AS) 22 0,842 8. Calculer le débit massique de l’air soufflé en [kg/h] et en [kg/s] (Formule + détail du calcul + résultat avec son unité) ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… 9. Calculer la puissance de la batterie chaude. (Formule + détail du calcul + résultat avec son unité) ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL TISEC Technicien en Installation des Systèmes Énergétiques et Climatiques 2206-TIS T 1 Session 2022 DOSSIER : Sujet & Réponses E.2 – ÉPREUVE D’ANALYSE ET DE PRÉPARATION E21 : Analyse scientifique et technique d’une installation Durée : 4h Coefficient : 3 Page 8 / 19 BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL TISEC Technicien en Installation des Systèmes Énergétiques et Climatiques 2206-TIS T 1 Session 2022 DOSSIER : Sujet & Réponses E.2 – ÉPREUVE D’ANALYSE ET DE PRÉPARATION E21 : Analyse scientifique et technique d’une installation Durée : 4h Coefficient : 3 Page 9/19 Thème 3 : Hydraulique Contexte : Par soucis de bon fonctionnement de l’installation, vous devez vérifier les caractéristiques et régler la vitesse du circulateur du circuit radiateur. Vous disposez :  De l’extrait du schéma de principe de la chaufferie SG1 (DT page 3/11)  Aide à la construction de la courbe réseau (DT page 6/11)  .De l’extrait de la documentation technique du circulateur (DT page 7/11)  Marque du circulateur : GRUNDFOS, Type : UPS 25 – 50 180  Pression à l’aspiration du circulateur :1,6 bar  Pression au refoulement du circulateur :1,75 bar  Le circulateur est sur la troisième vitesse  Le bureau uploads/s3/ bac-pro-tisec-2022-epreuve-e2-u21-sujet-reponses.pdf