Filières énergétiques et Electrotechnique

Présentation au sujet: "Filières énergétiques et Electrotechnique"— Transcription de la présentation:

1 Filières énergétiques et Electrotechnique
SYSTEME POMPE A CHALEUR INSTRUMENTEE MODELE PAC+ 08 Filières énergétiques et Electrotechnique Bacs Professionnels Bac STI 2D BTS

2 MODELE PAC+ 08 DESCRIPTIF DU SYSTEME Pompe à chaleur Airwell
Ventilo-convecteur Airwell Ballon d’eau tampon Manomètres de pression Capteurs de température, pression, débit, compteur d’eau, compteurs d’énergie Centrales d’acquisition Interface logicielle

3 CARACTERISTIQUES DE LA PAC

4 MODELE PAC+ 08 DESCRIPTIF DU SYSTEME
La PAC est montée sur structure mobile pour un déplacement aisé. L’ensemble est autonome après mise en eau. Les dimensions permettent de passer les portes. Une prise électrique 16A mono-phasé suffit pour l’alimentation. Une prise PC est prévue sur le tableau électrique.

5 MODELE PAC+ 08 DESCRIPTIF DU SYSTEME L’émetteur de chaleur monté sur
le banc est un ventilo convecteur AHC montage plafonnier, vitesse réglable 3 niveaux. Vannes en attente permettant le raccordement d’autres effecteurs, aérotherme, plancher chauffant, etc.

6 MODELE PAC+ 08 DESCRIPTIF DU SYSTEME
Carters transparents pour visualiser le circuit frigorifique et identifier les différents éléments. Le ballon d’eau est équipé de vannes permettant une mise en court-circuit. Il permet d’augmenter ou non l’inertie, et donc de modifier la durée d’un cycle.

7 LECTURE DIRECTE DE GRANDEURS PHYSIQUES SUR LES EQUIPEMENTS DE LA PAC
Manomètres de pression Compteur d’eau Compteurs d'énergie : Energie compresseur Energie totale Températures des sondes internes de la machine accessibles via l’afficheur

8 LECTURE DIRECTE DE GRANDEURS PHYSIQUES SUR LES EQUIPEMENTS DE LA PAC
Permettant de programmer entièrement la loi d’eau à partir de l’afficheur

9 UNE SUPERVISION SIMPLE
Le système s’organise autour de deux centrales d’acquisition permettant de visualiser et enregistrer sur PC via les ports USB - 8 capteurs de température 2 capteurs de pression 2 capteurs de débit 2 compteurs d’énergie électrique Système d’acquisition National Instrument

10 UNE SUPERVISION SIMPLE
Visualisation en temps réel sur un synoptique ou visualisation en temps réel sur courbes

11 UNE SUPERVISION SIMPLE
Visualisation en temps réel sur un synoptique ou visualisation en temps réel sur courbes

12 UNE SUPERVISION SIMPLE
Mesure & visualisation en temps réel des grandeurs électriques

13 UNE SUPERVISION SIMPLE
Enregistrement en fonction du temps des valeurs mesurées par les sondes dans un fichier Excel

14 Exemple de TP Bac Pro TRAVAUX PRATIQUES PROPOSES
Tracer l’évolution du fluide frigorigène sur le diagramme Contrôler la puissance du condenseur Contrôle de la puissance du condenseur côté fluide frigorigène Contrôle de la puissance du condenseur côté eau Comparaison des puissances calculées à celles annoncées par le constructeur Contrôle des performances Tracé de l’évolution du fluide R407c Contrôle de la puissance des éléments

15 TRAVAUX PRATIQUES PROPOSES
Réaliser la pose du « bipasse » Régler la loi d’eau Pose du bipasse Comparatif des pressions avec les manomètres de l’installation Dépose du bipasse Prérégler le régulateur avec la loi d’eau pour les radiateurs, puis pour un plancher chauffant

16 Exemple de TP Bac STI Exemple de TP BTS TRAVAUX PRATIQUES PROPOSES
Découverte d’une pompe à chaleur Tracé du cycle frigorifique, contrôle des performances Acquisition et interprétation des valeurs de : - Débit Eau Chaude Basse Température - T° aller-retour réseau ECBT - T° entrée-sortie compresseur - T° entrée-sortie condenseur - T° entrée sortie évaporateur - Pression HP et BP - Débit de fluide frigorigène - Puissance absorbée par le compresseur - Puissance absorbée par les auxiliaires Identifier les sondes Tracer le cycle frigorifique Calculer les indices de performances Interpréter un bilan thermique

17 Exemple de TP BTS TRAVAUX PRATIQUES PROPOSES Bilan énergétique
Mise en service et optimisation d’une production ECBT Acquisition et exploitation des mesures de : Puissance ECBT produite par la PAC Puissance ECBT émise par l’aérotherme Puissance électrique absorbée pour élaborer le bilan énergétique de la PAC et déterminer son COP. Comparaison des fonctionnements avec et sans ballon tampon. Rédiger une procédure de mise en service Mettre en œuvre cette procédure Contrôler étape par étape le fonctionnement de l’installation Comparer au cahier des charges Procéder aux corrections éventuelles

18 DES EXPLOITATIONS DIGNES D’INTERET
BILAN ENERGETIQUE EN FONCTIONNEMENT PERMANENENT PERIODIQUE

19 DES EXPLOITATIONS DIGNES D’INTERET ANALYSE DES PERFORMANCES
TRACE D’UN CYCLE IDEAL ANALYSE DES PERFORMANCES Valeurs relevées le : 26/03/ par : Classe de 1 BTS T aller ECBT 33,48 °C T Entrée Comp. 15,4 °C T retour ECBT 29,41 °C T Entrée Cond 56,8 °C Débit ECBT 1615 l/h T sortie Cond. 34,5 °C HP 5,45 bars T Entrée Evap. 7,7 °C BP 17,3 bars T sortie Evap. Pabs Compresseur 2377 W Débit Fluide Frigorigène 116 l/h Pabs Globale 2660 W Débit d’eau 1570 l/h Puissance sur l’eau : P ECBT= C . r . (TdECBT - TrECBT) . Qv P ECBT = 4179 x 985,6 x ( 33,48 – 29,41 ) x 1,570 /3600 = 7,31 kW COP global : COP = P ECBT / Pabs = 7,31 / 2,377 = 3,07

20 DES EXPLOITATIONS DIGNES D’INTERET

21 DES EXPLOITATIONS DIGNES D’INTERET
SIMULATION D’UNE PRISE EN GLACE DE L’EVAPORATEUR

22 DES EXPLOITATIONS DIGNES D’INTERET
SIMULATION D’UNE PRISE EN GLACE DE L’EVAPORATEUR

23 D’AUTRES EXPLOITATIONS POSSIBLES
Optimiser le fonctionnement : « réglage d’une loi d’eau » Construire une base de donnée permettant de montrer l’évolution des performances avec la variation des paramètre de fonctionnement ( Td, T°ext , Humidité relative,…) Montrer l’intérêt d’un volume tampon Visualiser le déphasage courant tension Déterminer la puissance prélevée sur l’air (évolution chauffage, refroidissement avec déshumidification) …