Mai 2012

WIMOVE
Gond motorisé pour
volet battant
Enseignement transversal
Lycée M.M. FOURCADE
-
Norbert DALLIERE
-
15 mai 2012
Gond
• KIT filaire
• Eclatés
• Caractéristiques
STI2D
• Référentiel
• Problématique
• Ilot
Annexes
•
•
•
•
Météo
Simulation
Logiciel SketchUp
Fiche activités
Gond motorisé
pour volet battant
WIBAT
Ensemble: kit filaire
Produit : WIBAT
Boitier de
commande
Alimentation
Gond
Volet
battant
Produit
&
maquette
Ventouse
Alimentation
 Encastrable
Sortie
24VDC
 Alimentée par le réseau EDF 230VAC/50Hz
 Tension de sortie 24VDC
Alimentation
230VAC
 Selon référence:
• 10212A1: 100W pour 1 baie
• 10212A1E: encastrable, 100W pour 1 paire
• 10212A5: 240W pour 2-5 paires
• 10212A10: 480W pour 5-10 paires
Boitier de commande
filaire
Alimentation des 2 moteurs de gonds:
2 sens de rotation
Alimentation: 24 V DC
•
•
•
•
Discrétion: boitier encastrable
Puissance totale: 100 W
Fin de course dynamique avec arrêt sur obstacle
Sécurité sur obstacle avec inversion du sens de rotation
Réducteur 2
roue et vis
Boitier
Réducteur 1
engrenages
Masse :
0,879 kg
Moteur
178,4 mm
92 mm
Encombrement
Gond motorisé
Vidéo
Maquette ERM
Ventouse électromagnétique
 12 daN / point
Force de maintien
Tension d’alimentation
24 V DC
Puissance nominale à 20°C
Type de maintien
Raccordement
3.5 W
Le décrochage est obtenu par
mise sous tension de la bobine
Filaire
Fixation de la ventouse
sur le tableau
Partie métallique
à fixer sur le volet
Caractéristiques
1 Vantail
2 Vantaux
Largeur minimale
0.30 m
0.60 m
Largeur maximale
0.80 m
1.6 m
Surface maximale
1.6 m2
3.2 m2
Poids maximal par vantail
Tension
Puissance maximale
Couple en sortie du gond
Vitesse de rotation du volet
Temps d’ouverture ou de fermeture
Endurance
Résistance à l’arrachement
50 Kg
24 V DC  10%
50 W
25 N.m
1.9 Tr/min
18s
3600 cycles d’ouverture
800 Kg
Eclatés
GOND
Moteur CC
Réducteur 2:
Roue & vis
sans fin
Réducteur 1:
Engrenage à
axes parallèles
Référence au programme STI2D
1-Principes de conception des systèmes et développement durable
1.Compétitivité et créativité
1.1.3 Compromis complexité-efficacité-coût
Relation Fonction/Impact environnemental
2-Outils et méthodes d’analyse et de description des systèmes
2.2 Outil de représentation
2.2.1 Représentation du réel.
Représentation sensible (design produit, architecture)
Cm
2.3 Approche comportementale
2.3.3 Comportement mécanique des systèmes.
Equilibre des solides : actions mécaniques, PFS
Vent
Problématique
Dans le projet de rénovation d’une maison, choisir
en fonction du lieu et des conditions climatiques,
des fenêtres et des volets motorisés et cela dans un
cadre de développement durable.
3 fenêtres
orientées
au nord
Lieu
d’implantation:
voir cahier des
charges de la
maison
Tableau:
Longueur: 1,4m
Hauteur : 1,05m
- Rénovation : Fenêtres & volets -
Ilot : 3 groupes
1
Rénovation :
Cahier des charges de l’existant
étiquette énergétique à réaliser
Rénovation vitrage et volets
Gain énergétique
3
Comportement
&
Performances
5 ou 6 Elèves
Vent, pression
sur les volets
Effort
équivalent
Couple en
sortie du gond
Choix des
fenêtres &volets
en fonction du
lieu et de
l’orientation de
la maison
2
Représentations
et implantation sur
la maison (SketchUP)
simulations
validation des
performances
4
Nord
8m
12,5m
Sud
Description du cahier des charges de la maison :
Lieu: Bouches du Rhône ; ville: La Ciotat (station météorologique)
Maison individuelle, 1 seul niveau avec combles, la hauteur sous
plafond est de 2,5m. Date de la construction : 1985.
La toiture a été isolée en 2000 mais pas les murs.
La maison possède un vide sanitaire, le plancher n’est pas isolé.
Les fenêtres au nombre de 3 sont en simple vitrage et en bois, il n’y a
pas de volet, L’accès à la maison s’effectue par une porte fenêtre.
Le chauffage est électrique (convecteur NFC), l’eau est chauffée par
un chauffe-eau électrique de moins de 5 ans, il n’y a pas de délesteur.
La maison est ventilée par une VMC classique.
En utilisant le logiciel en ligne: Promodul
Url :
http://promodul.bao-gp.com/
et à partir du cahier des charges défini précédemment:
Réaliser les bilans, énergétique et des émissions de CO2, de la maison.
FENETRES :
Elles sont changées en conservant le bâti ou pas !
Le matériau : choix déterminé par le groupe 2
Avec double vitrage qualité: ultra.
VOLETS :
Choisir le matériaux des volets.
Si les volets sont en bois: e>22mm
Etude :
- Recalculer les bilans
- Gain énergétique obtenu !
- Justification de la solution retenue
Suite
Fenêtres et volets
Activité en relation avec le groupe 2 qui étudie les différents composants (bois, PVC,
ALU, composite).
AMELIORATION
Option : CHOISIR
Améliorer l’isolation (toiture, mur, fenêtres, plancher)
Ilot : groupe 3
Site météorologique :
Vent et force sur le volet ! :
Couple maxi sur le gond ! :
Vérification des performances :
Comportement du vent sur le volet (modélisation)
Effort maximal admissible par le gond motorisé (C < 25 N.m)
Simulation du phénomène
2
1
http://www.meteo-fr.net/
3
Site
Relever pour le jour de l’activité la courbe de la valeur moyenne du
vent, préciser le maximum (rafale). Orientation !!
Exemple : journée du 2 avril 2012
Regarder pour la journée du 8/04/2012
VENT:
Conversion
Vitesse
Pression
Pression:
Unité le pascal  Pa
1Pa = 1N/m2
Effort sur le volet cas le plus défavorable
(vent perpendiculaire au volet)
Pression sur le volet lié au vent
z
f
=
P = F/S
P: pression du vent (Pa)
S: surface du volet (m2)
F: effort équivalent (N)
y
G
x
F
F : force équivalente théorique
appliquée au centre de la surface
du volet exprimée en Newton
Fventvolet
0
0
: F 0
G 0
0 R
Vérification des performances :
Recherche du Couple maxi (Cm)
admissible par le gond.
Cm ?
z
x
C= F.r
y
C
y
Remarque :
r
x
F 
d = 0,405 m
F
Vidéo ave capteur d’effort
r
Couple C : N.m
Force F : N
Rayon r : m
L’effort F est à lire sur le
capteur d’effort
z
y
F
x
Capteur
Ilot : groupe 2
Choix des volets :
Choix des fenêtres :
Vitrage :
Implantation sur la maison : FENETRE & VOLET
- du lieu
Choisir les fenêtres et les volets les mieux adaptées
en fonction:
- de l’orientation de la maison
- du développement durable
Les VOLETS:
Le guide des volets
Les volets composites
MATERIAUX:
Bois
Aluminium
PVC
Composite
Lequel choisir ?
Quel entretien ?
http://www.menuiserie-prv-17.fr/accueil.html
Choix du traitement des volets !
Les fenêtres:
Bois
Aluminium
PVC
Composite
MATERIAUX:
Lequel choisir ?
Dossiers pdf :
Bien choisir ses fenêtres
Les fenêtres
Le vitrage:
Recherche à effectuer sur le site
www.saint-gobain-glass.com
1- Menu
Fonctions
Vous protéger du froid et de la chaleur
- démo double vitrage ITR
- démo
2- Menu
Produits
- La fabrication du verre
- double et triple vitrage
double vitrage à isolation thermique
renforcée (ITR)
Animation évolution
du vent
5
Choisir la date
Consulter les archives
4
1
2
3
Déplacer le curseur sur
la ville puis cliquer
La Ciotat
Simulation
Façade NORD
Orientation de
la maison
Intempéries
Vent dominant
Façade NORD
Vue
arrière
Ombre
VOLETS
Déplacement
Orientation
Tableau
Les outils rouges permettent de manipuler les éléments de bibliothèque
Les outil bleus permettent de manipuler la maison complète
Implantation des fenêtres et des volets
SketchUp
Choisir :
Fichier
Importer
BIBLIOTHEQUES
Importer un élément de
bibliothèque avec SketchUp
Déplace
l’élément sur
la maison
Outils:
Fait pivoter
l’élément de
bibliothèque
Intérieur
Extérieur
Fiche activités: doc A3
Activités en ILOT
6 élèves, travail en binôme
Durée de l’activité: 5h (2 + 3)
Période: 3ème trimestre, activités de synthèse - Niveau: première
Maquette et (ou) kit gond motorisé
Fiche activités
Dossier PowerPoint
Fichiers PDF (volets, fenêtres)
Sites internet: Promodul, météociel, Saint-gobain
4 ordinateurs
Logiciel: SketchUp avec fichiers: maison, fenêtres et volets.
Chaque binôme réalise 2 activités, l’ensemble du groupe coordonne
ses travaux et rédige un compte-rendu qui peut être écrit ou
exposé devant l’ensemble de la classe.