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![[PDF] FICHE ACTIVITÉ Chapitre 2 : Gestion de la température](https://pdfprof.com/Listes/17/28514-17technologie_4e_-_chapitre_2.pdf.pdf.jpg "[PDF] FICHE ACTIVITÉ Chapitre 2 : Gestion de la température")
Niveau : 4eFICHE ACTIVITÉTechnologie
Chapitre 2 : Gestion de la température
1.Fonctionnement d'un système de chauffage
a)Le chauffage de base Problématique : Comment mettre en oeuvre un système de chauffage ? Nous allons comparer un système de chauffage basique et un système de chauffage régulé.Willy possède chez lui un radiateur relié à une chaudière rudimentaire pour chauffer son salon. Il ne possède qu'un interrupteur
marche/arrêt relié au réseau électrique. Pour avoir une température comprise entre 18 et 22°, il est obligé d'allumer et éteindre la
chaudière lui-même toute la journée.Nommez les différents éléments du chauffage de base et fléchez le parcours de l'énergie.
À partir des éléments de la maquette, réalisez le montage ci-dessus. Testez le chauffage et faire un bilan de son
fonctionnement. •Bilan :L'énergie électrique passe par différents éléments afin de produire la chaleur. Cela forme une chaîne que l'on appelle " la chaîne
d'énergie ».La commande de la chaudière n'est pas satisfaisante, car elle oblige l'utilisateur à commander lui-même sa chaudière. La
température n'est pas stable, les déperditions de chaleur élevées. Si vous laissez la chaudière éteinte, l'habitat n'est pas chauffé, la
température est proche de celle de l'extérieur. Si vous laissez la chaudière allumée, la température augmente pour atteindre des valeurs
élevées.
Nous devons donc trouver un moyen d'automatiser ce système. b)Le chauffage réguléNous allons améliorer notre chauffage de base afin qu'il puisse réguler sa mise en marche de lui-même.
Problématique : Comment rentre automatique notre système de chauffage ? Willy décide d'installer un composant pour réguler sa température. Comment se nomme-t-il ? (regarde les composants de la maquette) Le thermostatNommez les différents éléments du chauffage régulé et fléchez le parcours de l'énergie.
À partir des éléments de la maquette, réalisez le montage ci-dessus. Testez le chauffage et faire un bilan de son
fonctionnement. •Bilan :Un thermostat est un système permettant de maintenir une température constante et relativement stable.
La commande de la chaudière est donc satisfaisante, car elle permet de réguler précisément la température sans l'intervention de
l'homme. Il est possible de choisir la température souhaitée, le thermostat se chargeant de couper ou allumer la chaudière en fonction
du besoin.Températureréseau électriqueRelaischaudièreRadiateur ThermostatSonderéseau électriqueinterrupteurchaudièreRadiateur c)La chaîne d'énergie et d'informationUne chaîne d'énergie est l'ensemble des procédés qui vont alimenter les actionneurs (moteurs, lampe...). Elle est composée des
éléments suivants :
Exemple : la chaîne d'énergie de la chaudière :Exercices d'application : le store de maison
C'est un système mécanique alimenté par le réseau ERDF. L'interrupteur fait descendre ou montrer le store à
l'aide d'un moteur électrique. Le store s'enroule sur un système d'engrenage. À l'aide du cours précédent, retrouve les éléments de la chaîne d'énergie :Un système automatique doit pouvoir être programmé par ses utilisateurs. Pour cela, il dispose d'une chaîne d'information qui
commande la chaîne d'énergie. Elle est composée des éléments suivants :À partir des réponses précédentes, complète la chaîne d'énergie et d'information de la chaudière :
◦Chaîne d'énergie : ◦Chaîne d'information :AlimenterDistribuerConvertirTransmettreÉnergie d'entréeActionC'est ce qui alimente
le système en énergie.L'énergie est distribuée dans tout le système, en fonction des ordres.L'énergie est transformée en une énergie utilisable.L'énergie transformée est acheminée là où on en a besoin.CommandeInformation des capteursRéseau ERDFFils électrique
+ InterrupteurMoteurélectriqueEngrenagesÉnergie
électriqueAction sur
les storesAlimenterDistribuerConvertirTransmettreRéseau ERDFFils électrique + InterrupteurChaudièreRadiateurÉnergieélectriqueTempérature
du salonAcquérirTraiterCommuniquerInformation
des capteursCommande de la chaîne d'énergieConsigne de l'utilisateurCe qui enregistre les informations
des capteurs et de l'utilisateurCe qui traite toutes les informations, c'est le programmeCe qui envoie les ordres au systèmeInformation
des capteursCommande de la chaîne d'énergie AcquérirTraiterCommuniquerSondeThermostatFils électriqueRéseau ERDFFils électrique + RelaisChaudièreRadiateurÉnergieélectriqueTempérature
du salonConsigne
de l'utilisateurExemple : la lumière automatique
Nous aimerions qu'une lampe puisse s'allumer automatiquement lorsque quelqu'un rentre dans la pièce.La chaîne d'énergie est la suivante :
À l'aide du cours précédent, retrouve les éléments de la chaîne d'information :Exercices d'application : le sèche-main électrique. Faire les exercices doc 3 et doc 4 page 75Réseau
ERDFContacteurAmpouleLa pièce
elle mêmeÉnergieélectriqueLa pièce
estéclairéeAlimenterDistribuerConvertirTransmettreCommandeChaîne d'énergieChaîne d'information
Information
des capteursCommande de la chaîne d'énergieAucune Consigne de l'utilisateurAcquérirTraiterCommuniquerBarrière IRCarteélectroniqueFils électrique
2.L'isolation thermique
Nous allons chercher les moyen pour réduire notre facture de chauffage. •Problématique : Comment peut-on réduire notre consommation d'énergie ? •Combien de KWh/m2 a-t-on économisés entre les années 1970 et 2020 ? 508 Wh/m2•Ou serait passée cette énergie si on n'avait pas isolé la maison ? Elle se serait dissipée hors de la maison.
•Pourquoi veut-on diminuer les pertes énergétiques ? Pour réduire notre facture énergétique.
•Quelle serait la consommation énergétique idéale de votre maison ? <0 Kwh/m2Bilan : Notre consommation énergétique peut être grandement réduite par l'isolation de notre habitat et par l'utilisation de
système de gestion du confort thermique.493 129-15CG A Niveau : 4eChapitre 2 : Gestion de la température - SynthèseTechnologie
1.Les matériaux et le confort thermique
Notre consommation énergétique peut être grandement réduite par l'isolation de notre habitat avec des matériaux isolants comme
de la laine de verre ou de la laine de roche, mais aussi par l'utilisation de système de gestion du confort thermique.
Exemples : la consommation de chauffage. Une maison de 1970, sans isolation, avec simple vitrage, sans ventilation, avec un
chauffage rudimentaire consommera 493kWh/m². Une maison de 1995, avec isolation de 20cm dans le toit et 10cm dans les murs, avec
double vitrage, avec une chaudière récente et une ventilation hydrau-réglable consommera 129kWh/m².
2.La chaîne d'énergie et la chaîne d'information
Un système automatique est constitué de deux grandes parties :Les éléments qui transforment l'énergie reçue en action : c'est la chaîne d'énergie
Les éléments qui commandent le système : c'est la chaîne d'information La chaîne d'énergie est toujours composée des éléments suivants : La chaîne d'information est toujours composée des éléments suivants : Exemple : la chaîne d'énergie et d'information d'un système de chauffage régulé : ◦Chaîne d'information : ◦Chaîne d'énergie :3.Le store automatique
Dans le cas de forte chaleur, nous voulons nous protéger des hautes températures. Nous allons pour cela étudier le cas d'un store
automatique. Sur ordinateur, ouvrez l'animation " store.exe » se trouvant dans " mes devoirs/rsimon/store ». Après quelques
manipulations, répondez aux questions suivantes : Quelles sont les commandes dont dispose l'utilisateur ? Descendre, monter, mode manuel Quels sont les deux capteurs sur le store automatique ? Capteur solaire, Capteur de vent Testez toutes les possibilitésSoleil :NonNonOuiOui pour remplir le tableau suivant :Vent :NonOuiNonOui Store en position sortie ? (oui ou non)NonNonOuiNon À partir du tableau, retrouvez la bonne combinaison en barrant les phrases en trop :