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SYSTEME POMPE A CHALEUR INSTRUMENTEE. MODELE PAC+ 08. Filières énergétiques et Electrotechnique BTS Fluide Énergie Environnement Bacs Professionnels Bac STI Énergétique. DESCRIPTIF DU SYSTEME. MODELE PAC+ 08. Pompe à chaleur Airwell Ventilo convecteur Airwell Ballon d’eau

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Presentation Transcript
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SYSTEME POMPE A CHALEUR INSTRUMENTEE

MODELE PAC+ 08

Filières énergétiques et Electrotechnique

BTS Fluide Énergie Environnement

Bacs Professionnels

Bac STI Énergétique

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DESCRIPTIF DU SYSTEME

MODELE PAC+ 08

  • Pompe à chaleur Airwell
  • Ventilo convecteur Airwell
  • Ballon d’eau
  • Manomètres de pression
  • Capteurs de température, pression, débit, compteur d’eau, compteurs d’énergie
  • Centrales d’acquisition
  • Interface logicielle
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DESCRIPTIF DU SYSTEME

MODELE PAC+ 08

La PAC est montée sur structure mobile pour un déplacement aisé.

  • 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
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DESCRIPTIF DU SYSTEME

MODELE PAC+ 08

L’émetteur de chaleur est un ventilo convecteur

type AHC 7030 Montage plafonnier

Vitesse réglable, 3 niveaux

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DESCRIPTIF DU SYSTEME

MODELE PAC+ 08

Carters transparents pour visualiser le circuit frigorifique et identifier les différents éléments

Ballon d’eau 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

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LECTURE DIRECTE DE GRANDEURS

PHYSIQUES SUR LES EQUIPEMENTS DE LA PAC

- manomètres de pression

- compteur d’eau

- compteurs d'énergie

énergie

compresseur

énergie

totale

- Températures des sondes internes de la machine accessibles via l’afficheur

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LECTURE DIRECTE DE GRANDEURS

PHYSIQUES SUR LES EQUIPEMENTS DE LA PAC

Permettant de programmer entièrement la loi d’eau à partir de l’afficheur

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UNE SUPERVISION SIMPLE

  • Le système s’organise autour de
  • 2 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

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UNE SUPERVISION SIMPLE

Visualisation en temps réel sur un synoptique

ou visualisation en temps réel sur courbes

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UNE SUPERVISION SIMPLE

Visualisation en temps réel sur un synoptique

ou visualisation en temps réel sur courbes

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UNE SUPERVISION SIMPLE

Visualisation en temps réel sur un synoptique

ou visualisation en temps réel sur courbes

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UNE SUPERVISION SIMPLE

Enregistrement en fonction du tempsdes valeurs mesurées par les sondes dans un fichier Excel

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TRAVAUX PRATIQUES PROPOSES

1° TP Bac Pro

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

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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

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TRAVAUX PRATIQUES PROPOSES

3°TP BTS

2° TP Bac STI

• Tracé du cycle frigorifique, contrôle des performances

• Découverte d’une pompe à chaleur

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

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TRAVAUX PRATIQUES PROPOSES

3° TP BTS

• 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

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DES EXPLOITATIONS DIGNES D’INTERET

BILAN ENERGETIQUE EN FONCTIONNEMENT PERMANENENT PERIODIQUE

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DES EXPLOITATIONS DIGNES D’INTERET

TRACE D’UN CYCLE IDEAL

ANALYSE DES PERFORMANCES

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

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DES EXPLOITATIONS DIGNES D’INTERET

Puissance Coté fluide frigorigène :

PCOND = Qm . DhCOND

Qm = 116 / 0,99 / 3600 = 0,0325 kg/s

La puissance mesurée côté fluide frigorigène est donc de :

PCOND = 0,0325 x (446,54 – 254,36) = 6,25 kW

Viscosité du fluide : 0,00014477 [Pa.s]

à comparer à celle de l’eau pour laquelle est donné le compteur 10⁻³ [Pa.s]

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DES EXPLOITATIONS DIGNES D’INTERET

SIMULATION D’UNE PRISE EN GLACE DE L’EVAPORATEUR

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DES EXPLOITATIONS DIGNES D’INTERET

SIMULATION D’UNE PRISE EN GLACE DE L’EVAPORATEUR

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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, Text , 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)