Exercice 2
Examen: Chauffage
Dure: 1 h 30
Document autoris: 2 fiches format A4 recto verso
Exercice 1 (10 points): QCM (dure conseille: 30 minutes)
Plusieurs rponses sont proposes pour chaque question:
cocher la (ou les) case(s) qui convien(nen)t.
BAREME
rponse correcte = + 1 point; rponse incorrecte = - 0.5 point
1. Dans une chaudire traditionnelle, une temprature du fluide de
retour trop faible peut provoquer:
une condensation des fumes de la combustion
une corrosion prmature dune partie de la chaudire
une corrosion des canalisations du fluide caloporteur
2. Dans un dimensionnement de rseau de chauffage, on procde
lquilibrage. Cette opration consiste :
crire que la hauteur manomtrique de la pompe est suprieure ou
gale la somme de toutes les pertes de charge du rseau
crire que les circuits aller / retour de tous les radiateurs
vers la chaufferie ont la mme perte de charge
crire que tous les metteurs de chaleur ont la mme perte de
charge
3. Que signifie faire fonctionner des chaudires en cascade?
les installer les unes au-dessus des autres
utiliser totalement la puissance disponible dune chaudire avant
de faire intervenir la suivante
attendre que la premire chaudire soit use pour utiliser la
seconde
cela ne veut rien dire.
4. Une chaudire condensation permet gnralement dobtenir de
meilleur rendement quune chaudire traditionnelle:
vrai
faux
5. Quel est le rle dune soupape de scurit sur une chaudire?
viter les surpressions dans linstallation
viter les surchauffes dans linstallation
viter les phnomnes de condensation dans linstallation
6. Un rseau de distribution de chauffage est compos de 3 tronons
a, b et c dont les pertes de charge sont de 6,85 mCE pour a,
4,55mCE pour b et 7,2mCE pour c. Le dbit circulant dans tous les
tronons du rseau est de 3m3/h. Parmi les pompes du catalogue donn
ci-aprs, quel modle choisiriez-vous?
312
313
314
635
637
644
818
1062
7. Pour que le rseau fonctionne correctement, que faut-il
ajouter en srie cette pompe?
8. Que faut-il ajouter pour que tous les radiateurs fournissent
la bonne puissance?
9. Une analyse de combustion a donn les rsultats suivants: (O2=
12 %; CO2= 3,5 %) (Cf. diagramme page suivante). Cette combustion
peut tre qualifie de:
Combustion avec excs dair
Combustion avec dfaut dair
Combustion complte
Combustion incomplte
10. Pour la combustion dcrite la question prcdente, la teneur en
CO vaut environ:
0,6 %
2,1 %
4,0 %
14 %
11. Pour amliorer la teneur en (CO) contenue dans les fumes, il
est souhaitable de:
rduire le dbit de gaz de la chaudire
augmenter le dbit de gaz de la chaudire
rduire le dbit dair entrant dans la chaudire
augmenter le dbit dair entrant dans la chaudire
vrifier et nettoyer le brleur
12. Je veux utiliser un radiateur du catalogue prsent ci-aprs
pour chauffer un logement une temprature ambiante de 20C. En rgime
nominale, la temprature dentre du radiateur est de 75C, la
temprature de sortie est de 65C. Les dperditions de ce logement ont
t values 1255 W. Quel radiateur de modle 22H puis-je installer
parmi les suivants:
hauteur 300 mm, longueur 1000 mm
hauteur 300 mm, longueur 1120 mm
hauteur 300 mm, longueur 1200 mm
hauteur 300 mm, longueur 1600 mm
hauteur 400 mm, longueur 600 mm
hauteur 400 mm, longueur 720 mm
hauteur 400 mm, longueur 800 mm
hauteur 500 mm, longueur 600 mm
hauteur 500 mm, longueur 720 mm
13. La perte de charge dans une canalisation de dimensions 26/34
en acier et de 15 mtres de long faisant circuler de leau 80C un
dbit de 1,5 m3/h est:
Denviron 390 mmCE
Denviron 475 mmCE
Denviron 820 mmCE
14. La vitesse de leau dans une canalisation de dimensions 40/48
en acier et de 15 mtres de long faisant circuler de leau 80C un
dbit de 0,6 m3/h est de:
0,05 m/s
0,12 m/s
0,18 m/s
0,22 m/s
Exercice 2 (4 points)
Trois radiateurs de 1200 W sont disposs en monotube srie. Le
rgime nominal de temprature est 80/60C.
a. Faire un schma du circuit sur lequel devront figurer le dbit
et la temprature de chaque tronon ( la puissance nominale).
b. Dimensionner les trois radiateurs dans la gamme ORNIS (modle
21 H et hauteur 750 mm, temprature de lair ambiante 19C). Que
remarquez-vous? Indiquer la puissance installe avec le radiateur
choisi.
c. Proposer un autre montage permettant dutiliser le mme modle
pour les trois radiateurs.
d. Que faut-il ajouter ce circuit pour ajouter une possibilit de
rgulation sur le circuit. Reprsenter le nouveau montage.
Exercice 3 (6 points)
oit le rseau de chauffage collectif schmatis ci-dessous.
Donnessur le rseau :
Puissance nominale de chaque metteur: 100 kW (les metteurs sont
identiques)
Conditions nominales de la chaudire: Te = 60C, Ts = 40C
Canalisations acier 66/76.
Pertes de charge: radiateur= 100 mmCE; chaudire= 20 mmCE
Temprature de lair (dans les locaux chauffs): 20C
Cp,eau = 4,18 kJ/kg.K
Questions:
1. Dterminer le sens de circulation de leau dans les diffrents
tronons dans les conditions nominales. Calculer les dbits dans les
radiateurs pour ces conditions. En dduire les dbits dans tous les
tronons du rseau.
2. Dterminer la pompe P et dimensionner lquilibrage ventuel.
3. Slectionner la V3V et prciser lautorit de la vanne.
Dnominal de la V3V (mm)
40
50
65
80
100
125
150
200
Kvs (m3/h)
24
37
63
95
148
231
333
592
4. Lorsque la puissance appele est de 60 kW pour chaque
radiateur, recalculer les tempratures entre / sortie des radiateurs
(on prendra n = 1,3). Est-ce raisonnable? Pourquoi?
Coefficients de pertes de charge singulires :
Catalogue de vannes trois voies
= 1,5
= 1
Ch
= 1,5
Td
Tr
P
= 1
V
Te
Ts
= 1,5
70 m
20 m
30 m
38 m
28 m
5 m
