Corrigé Bts Fee

07 C 4 3 2

Pression au refoulement : 21 bar. Pression à l’aspiration : 5 bar.

5

6 1 h

Corrigé FEE 2004

-2-

Points

Bulbe Aspiration Refoulement Sortie Entrée Sortie 6 1 2 3 4 5

Température [°C] 8 8 85 48 43 -1

Pression [bar] 5 5 21 21 21 5

Enthalpie massique [kJ/kg] 422 422 473 277 267 267

Entropie massique [kJ/K.kg] 1,81 1,85

Volume massique [m3/kg] 0,05

Débit massique : qm = Po / (h6 – h5) Débit volumique : qv = qm . v’’1

qm = 30 / (422 – 267) = 0,200 kg/s. qv =0,200 . 0,05 = 9,7.10-3 m3/s = 34,8 m3/h.

3ème partie 3.1 Logique de fonctionnement : HIVER Séchage après Maintien livraison d’ambiance Charges enthalpiques totales en [kW] Charges hydriques en [kge/h] BC BF BC électrique Humidificateur Réseau de chauffage 3.2 -25 0 Marche Arrêt Arrêt Arrêt Marche -22 -7 Marche Arrêt Arrêt Marche Marche ETE Séchage après Maintien livraison d’ambiance 11 6 Arrêt Marche Marche Arrêt Arrêt 8 3 Arrêt Marche Marche Arrêt Arrêt

Dimensionnement d’éléments de la CTA Situation hiver Débit massique d’air soufflé qmas = 4000/(3600 * 0,884) = 1,257 kgas/s. Puissance de la batterie chaude : PBC = qmas * (hC – hL) PBC = 1,257 * (57 – 43) = 17,6 kW. Débit d’eau : qmw = 17,6 /(4,198 * 20) = 0,21 kg/s. L 3 Soit un débit de 0,734 m /h. Débit de vapeur d’eau qmw = qmas * (rH – rL) qmw = 17,6 * (10 – 8,4).10-3 = 28,13.10-3 kg/s = 101 kg/h. Situation été Débit massique d’air soufflé qmas = 4000/(3600 * 0,830) = 1,3387 kgas/s Puissance de la batterie froide : PBC = qmas * (hL – hF) PBC = 1,338 * (43 – 28,5) = 19,4 kW. Débit d’eau condensée : qmw = qmas / (rL – rF) qmw = 1,338 * (8,4 – 7).10-3 = 1,88.10-3 kg/s ESF Soit un débit de 6,74 l/h. F Puissance de la batterie chaude : PBC = qmas * (hS – hF) PBC = 1,338 * (35 – 28,5) = 8,7 kW.

r

H=S

C θ

r

L S

θ

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4ème partie 4.1 Etude de la régulation du circuit ventiloconvecteur : schéma de principe.

T

PI

T

4.2 Etude de la distribution des fluides 4.2.1 Perte de charge dans une canalisation : Le sujet (page 18/18) donne la relation j = ka * w1,87* D-1,27 Nous connaissons la puissance thermique P = 30 kW, le régime de l’eau 90/70°C, les dimensions des conduites : 21,3 * 2,6 [mm]. Il faut déterminer successivement le débit volumique et la vitesse de l’eau dans les conduites. Le coefficient ka est donné (page 18/18) pour une température moyenne de l’eau de 80°C : ka = 5,13. la puissance thermique à assurer est de 9,12 [kW]. Débit volumique : qv = P / Cp * ∆θ ∗ ρ Vitesse de l’eau : qv = 9,12 / 4,18 * (90 - 70) . 0,972 = 0,112 dm3/s.

w ou C = 4 * qv / π * Di2 Di = 21,3 –(2 * 2,6) = 16,1 mm W ou C = 4 * 0,112 * 10-3 / π . (16,1 * 10-3) 2 = 0,55 m/s.

Perte de charge unitaire j = 5,13 * 0,551,87 * (16,1 * 10-3)-1,27 = 318 [Pa/m]. 4.2.2 Dimensionnement de la vanne 3 voies : Kvs = qv/ (∆p)1/2 Pour une autorité de 0,5, la perte de charge dans la vanne 3 voies est égale à la perte de charge du réseau hydraulique qu’elle pilote. La vanne 3 voies fonctionne en mélange est agit sur le débit dans la bouteille de découplage, en amont : ∆p = 480 [daPa]. Kvs = 0,112 * 3 600 * 10-3/(0,048)1/2 = 1,84 [m3/h] 4.2.3 Dimensionnement de la pompe Débit : 0,112 * 3 600 * 10-3 = 0,403 [m3/h] Hauteur manométrique : H = 4 800 + 4 800 + 21 000 = 30 600 [Pa] soit 3,12 [mCE].

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5ème partie 5.1 Chaînage

Robinet puisage

Sonde régulation débit de produit

Poste adoucissement

Poste conditionnement

5.1

Eau brute Cations [mg/l] M 100 40 21,9 24,3 12,5 23 4,6 39 Anions M 61 35,5 62 98

Espèces Ca2+ Mg2+ Na+ K+

V 2 2 1 1

[meq/l] 5,000 1,802 0,543 0,118

Espèces HCO3ClNO3SO42-

[mg/l] 300,5 46,3 40,5