Examen Réseaux Hydrauliques - BTS FED Systèmes Frigorifiques

ACADÉMIE de la GUADELOUPE
BTS FED
OPTION FROID ET CONDITIONNEMENT D’AIR
Repère de l’épreuve
Désignation de l’épreuve
EPREUVE THEORIQUE
Repère de la sous-épreuve
Désignation de la sous-épreuve
Les réseaux hydrauliques
Repère de la situation
1ère 
Durée : 2h maximum
Coefficient :
Date de l’épreuve :
Finalité de l’épreuve :.
Activités professionnelles :
Compétences retenues pour être évaluées :
Constitution du dossier :
1. Travail demandé: folio 2/4, 3/4, 4/4
Observations particulières :
Tous les documents seront à rendre dans une copie.
Établissement :
LYCEE PROFESSIONNEL PRIVE DE BLANCHET
Nom prénom du
candidat :
…………………………………………………………………………………………………….
NOTE : / 20

ETUDE D’UN RESEAU HYDRAULIQUE
Un groupe frigorifique à eau glacée permet d’alimenter la batterie froide de la centrale de
traitement d’air et un réseau de ventilo-convecteurs.
Les trois parties peuvent être traitées séparément.
1. Etude hydraulique de l’alimentation de la batterie froide de la CTA
Données :
• On considère la partie du réseau entre A et B qui passe par la batterie froide de la CTA ;
• Régime de température : 7°C / 12°C
• Puissance frigorifique nécessaire : 25 Kw
• Caractéristiques de l’eau : ρ = 1 000 kg/m
3
et Cp = 4,185 kJ/(kg°C)
• Caractéristique du réseau :
• Autorité de la vanne 3 voies : 0,65
Tronçons
J
lin
Pa
Jsing Pa
On ne tient pas compte dans ce tableau les pertes de charges des différentes vannes
A - C
900
200
C - batterie froide - D
500
1500
D - B
1200
300
1.1 Calculer le débit volume de l’eau en m
3
/s et en m
3
/h.
1.2 Déterminer le diamètre de la canalisation AB. La vitesse de l’eau ne doit pas
dépasser 2m/s
Diamètres commerciaux des tubes GIRPI :
Rappel : dimension des tubes GIRAIR® (mm)
Ø ext.
16
20
25
32
40
50
63
75
90
110
Ø int.maxi
12,4
15,4
19,4
26,2
32,6
40,8
51,4
61,4
73,6
90
1.3 Donner le nom du type de montage de la vanne trois voies et déterminer sa perte de
charge pour obtenir l’autorité souhaitée.
1.4 Calculer les pertes de charge totales notées J
AB
du tronçon AB sans tenir compte des
pertes de charge de la vanne d’équilibrage V
E1
.

2. Equilibrage du réseau global.
Données :
• Débits souhaitées :
→ au niveau de la batterie froide de la CTA : qv
CTA
=4,3 m
3
/h
→ au niveau du circuit alimentant les ventilo-convecteurs : qv
VC
= 3 m
3
/h
• Résistance hydraulique du tronçon AB alimentant les ventilo-convecteurs : Z
VC
=
3000 Pa/(m3/h)²
• Pertes de charge du tronçon AB alimentant la batterie froide la CTA sans tenir
compte des pertes de charge de la vanne d’équilibrage V
E1
: J
AB
=5714 Pa
2.1
Déterminer la perte de charge de la vanne d’équilibrage V
E1
2.2 Calculer la résistance hydraulique du tronçon AB alimentant la batterie froide de la
CTA (vanne V
E1
comprise) en Pa/(m
3
/h)²
3. Points de fonctionnement.
Données :
Débits souhaités :
→ au niveau de la batterie froide de la CTA : qvCTA=4,3 m
3
/h
→ au niveau du circuit alimentant les ventilo-convecteurs : qvVC= 3 m
3
/h
• Résistance hydraulique du tronçon AB alimentant les ventilo-convecteurs : Z
VC
=
3000 Pa/(m3/h)²
• Résistance hydraulique du tronçon AB alimentant la batterie froide de la CTA :
Z
CTA
= 1151 Pa/(m3/h)²
• Résistance hydraulique du tronçon BA alimentant l’évaporateur du groupe
frigorifique : Z
GF
= 3000 Pa/(m3/h)²
3.1 Tracer sur le document DR4 la courbe du réseau global et déterminer le point de
fonctionnement
3.2 On place une vanne de réglage en série avec la pompe afin d’obtenir le débit
souhaité. Déterminer la perte de charge nécessaire que doit avoir cette vanne
3.3 On ferme le circuit alimentant les ventilo-convecteurs. Donner la nouvelle perte de
charge de la vanne de réglage précédente afin de conserver le débit souhaité dans la
batterie froide de la CTA.

Réseau
ventilo-convecteurs
C
D
B
VE1
VE2
Evaporateur
Groupe
Frigorifique
Batterie froide
CTA
A
7°C
12°C