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Mécanique > CVCA > Flashcards

CVCA Flashcards

1
Q

Que signifie CVCA ?

A

Système de chauffage, ventilation et conditionnement de l’air.

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2
Q

Quel est le rôle principal des systèmes de CVCA ?

A

Assurer le confort des occupants d’un bâtiment.

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3
Q

Quel est le rôle de l’alimentation en eau potable? (2)

A

Satisfait les besoins des occupants en matière

  • de consommation et
  • d’hygiène personnelle.
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4
Q

Quel est le rôle du système intégré d’évacuation des eaux usées et des matières organiques?

A

Contribue au maintien de la salubrité d’un bâtiment et de son milieu.

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5
Q

Quel est le rôle des systèmes électriques? (2)

A
  1. Assurent l’éclairage et le chauffage du bâtiment
  2. Alimentent les appareils qui se trouvent dans le bâtiment
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6
Q

Nommer les 4 principes du confort thermique.

(Le corps humain perd de la chaleur ou en transfère aux surfaces et à l’air environnants de l’une de ces façons…?)

A
  1. Conduction
  2. Convection
  3. Rayonnement
  4. Évaporation
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7
Q

Nommer 8 facteurs qui influent sur le confort humain. Identifier les 4 plus importants

A

(1 à 4 sont les plus importants)

  1. Température
  2. Humidité relative de l’air
  3. Température moyenne radiante
  4. Circulation de l’air
  5. Qualité de l’air
  6. Bruits
  7. Vibrations
  8. Éclairage
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8
Q

Nommer 4 sources d’énergie renouvelables.

A
  1. Solaire
  2. Éolienne
  3. Biomasse
  4. Hydrogène
  5. Hydroélectricité
  6. Marine (conversion de l’énergie thermique des mers)
  7. Géothermique
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9
Q

Quoi calculer pour déterminer la taille des équipements de chauffage et de refroidissement nécessaires dans un bâtiment?

A

Calculer la déperdition de chaleur par temps froid et l’apport de chaleur par temps chaud.

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10
Q

De quoi faut-il tenir compte pour calculer la déperdition de chaleur? (5)

A
  1. La différence entre la température de l’air intérieur désirée et la température de calcul extérieure
  2. La plage de températures quotidiennes
  3. L’orientation par rapport au soleil
  4. La résistance thermique des murs, fenêtres et toit
  5. L’usage des espaces habités
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11
Q

Nommer 4 moyens/stratégies à considérer pour économiser de l’énergie.

A
  1. Emplacement, configuration et orientation optimaux
  2. Isolation thermique et masse thermique pour maîtriser la transmission de chaleur entre les éléments constitutifs d’un bâtiment.
  3. Choixi jujudicieux des CVCA, du chauffe-eau, des appareils électroménagers et des systèmes d’éclairage
  4. Utilisation de systèmes d’autorégulation de la température ambiante et de l’éclairage
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12
Q

Qu’est-ce que la charge de chauffage?

Unité?

Utile pour déteminer quoi?

A
  • Perte horaire nette de chaleur dans une pièce fermée
  • BTU par heure (watt) : 1 BTu/h = 0,293W
  • Fonde le choix d’un système de chauffage approprié
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13
Q

Qu’est-ce que la charge de refroidissement?

Unité?

Utile pour déteminer quoi?

A
  • Apport horaire nette de chaleur dans une pièce fermée
  • BTU par heure (watt) : 1 BTu/h = 0,293W
  • Fonde le choix d’un climatiseur ou d’un système de refroidissement approprié
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14
Q

Nommer les 2 principales causes de déperdition de chaleur par temps froid?

A
  1. Convection, rayonnement et conduction de la chaleur à travers les murs, fenêtres et toit vers l’extérieur et à travers les planchers au-dessus des espaces inhabités.
  2. Infiltration d’air par les fissures dans les constructions extérieures (surtout autour des portes et fenêtres)
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15
Q

Nommer les 6 principales sources de chaleur par temps chaud.

A
  1. Convection, rayonnement et conduction à travers les murs, fenêtres et toit lorsque la température extérieure est élevée.
  2. Rayonnement solaire sur le vitrage
  3. Les occupants du bâtiment et leurs activités
  4. Appareils d’éclairage et autres appareils qui produisent de la chaleur
  5. Ventilation nécessaire dans certains espaces pour en éliminer les odeurs et les agents polluants
  6. Chaleur latente, qui exige de l’énergie pour que se condense l’humidité dans l’air chaud afin que l’humidité relative d’un espace ne soit pas trop élevée.
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16
Q

Nommer 3 facteurs qui influent la convection, le rayonnement et la conduction à travers les murs, fenêtres et toit.

A

Varie selon :

  • l’heure
  • l’orientation solaire
  • l’amortissement thermique
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17
Q

Quel est le système le plus souple et le plus répandu pour le chauffage des maisons et petits bâtiments?

A

Chauffage à air pulsé

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18
Q

Expliquer le principe du chauffage à air pulsé. (comment l’air est chauffé et distribué?)

A
  • L’air est chauffé dans une unité de chauffage (fournaise) au gaz, mazout ou électrique.
  • L’air est ensuite distribué, au moyen d’un ventilateur, à travers un système de conduits jusqu’à des registres ou diffuseurs dans les espaces habités
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19
Q

Chauffage à air pulsé : comment s’obtient le refroidissement?

A

Le refroidissement peut être effectué par un groupe compresseur-condenseur extérieur qui alimente en fluide frigorigène froid les serpentins évaporateurs dans le système de conduits d’alimentation.

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20
Q

Chauffage à air pulsé : comment s’obtient la ventilation?

A

La ventilation s’obtient habituellement par des moyens naturels.

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21
Q

Où est installée l’unité de chauffage à air pulsé?

A
  • Habituellement dans les sous-sols
  • Il existe des modèles horizontaux pour greniers ou vides sanitaires
  • L’unité de chauffage murale est encastrée dans un mur ou installée contre un mur et apporte directement l’air chaud à un espace, sans conduits.
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22
Q

Expliquer les principes du chauffage à eau chaude.

Comparer avec le système à la vapeur.

A
  • L’eau est chauffée dans une chaudière et envoyée par une ponpe dans des conduits jusqu’à des radiateurs ou à des convecteurs.
  • Le système à la vapeur est semblable : la vapeur produite dans une chaudière circule dans des tuyaux jusqu’à des radiateurs.
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23
Q

Nommer 3 sources pour le chauffage de l’eau chaude.

A
  1. Combustion de gaz
  2. Combustion de mazout
  3. Courant électrique
24
Q

Chauffage à l’eau chaude ou à la vapeur : qu’est-ce qu’une soupape de détente? (localisée où? sert à quoi?)

A

Une soupape de détente située sur la chaudière s’ouvre lors que la pression de vapeur dépasse une valeur prédéterminée et laisse la vapeur s’échapper jusqu’à ce que la pression retombe à une valeur sécuritaire ou acceptable.

25
Q

Qu’est-ce qu’un radiateur?

  • Que comporte-il?
  • Principe?
A
  • Comporte une série de ou un serpentin de conduits où passent l’eau chaude ou la vapeur.
  • Les conduits chauffés transfèrent leur chaleur par rayonnement.
26
Q

Qu’est-ce qu’un convecteur?

  • Que comporte-il?
  • Principe?
A
  • Le convecteur à tuyau à ailettes est un convecteur-plinthe à tuyau horizontal et à ailettes verticales serrées qui maximise le transfert de chaleur à l’air environnant.
  • L’air froid, situé plus bas, est capté par convection, chauffé par contact avec les ailettes et libéré plus haut.
27
Q

Expliquer les principes du chauffage électrique. (chauffage par résistance électrique)

  • qu’est-ce que la résistance?
A
  • Chauffage par résistance électrique :
    • La résistance est la propriété qu’a un conducteur de s’opposer au passage d’un courant, et c’est en raison de cette résistance que l’énergie électrique se convertit en chaleur.
  • Convecteurs-plinthes : en traversans les éléments chauffants, l’air de la pièce est chauffée par convection.
28
Q

Qu’est-ce que les convecteurs électriques ne permettent pas de faire, et quel est leur avantage?

A
  • Compact et polyvalent

mais

  • Ne permettent pas de faire varier l’humidité et la qualité de l’air
29
Q

Expliquer les principes du chauffage rayonnant.

  • Surface de rayonnement?
  • Source de chaleur?
A
  • Le plafond, le plancher et les murs chauffés d’une pièce constituent les surfaces de rayonnement.
  • Sources de chaleur :
    • Conduits tubulaires où circule de l’eau chaude
    • Câbles de chauffage par résistance électrique posés dans le plafond, plancher ou les murs
  • La chaleur rayonnant est absorbée par les surfaces et les objets présents dans la pièce, rayonne de nouveau à partir des surfaces chauffées et élève la température moyenne radiante et la température ambiante de la pièce.
30
Q

Chauffage radiant : meilleur option d’endroit d’installation ?

A

Plafond :

  • capacité calorifique moindre
  • réponse plus rapide
  • le chauffage confère a un panneau de plafond une température de surface plus élevée que celle d’une dalle de plancher.
31
Q

Est-ce que le système de chauffage à panneaux radiants réagit rapidement aux changements de température?

A

Non, donc on peut ajouter des convecteurs périphériques.

32
Q

Système de chauffage radiant : comment climatiser?

A

Une climatisation complète exige l’installation de système de ventilation, de contrôle de l’humidité et de refroidissement distincts.

33
Q

Expliquer le principe d’un système d’énergie solaire actif.

De quoi est-il constitué ? (4)

A
  • Absorbe, transfère et stocke l’énergie issue du rayonnement solaire pour chauffer ou refroidir un bâtiment.
  • Ce système est généralement constitué :
    1. de panneaux solaires
    2. d’un système assurant la circulation et la distribution du fluide de transfert de chaleur
    3. d’un échangeur de chaleur
    4. d’un dispositif de stockage
34
Q

Quel est l’angle optimal d’installation d’un panneau solaire?

A
  • Latitude du site + 10 degrés
  • Angle maximal de 20 degré par rapport au sud géographique
35
Q

Système d’énergie solaire actifs : fluide de transfert de chaleur?

  • Qu’est-ce que c’est? (3)
  • Fonction?
A
  • Air, eau ou autre liquide.
  • Il transporte l’énergie thermique capté par les panneaux jusqu’à l’échangeur de chaleur ou à un dispositif de stockage pour un usage futur.
36
Q

Système d’énergie solaire actifs : pourquoi le réseau de conduits d’un système à air requiert plus d’espace et des panneaux plus grands?

A

Car le coefficient de transfert de la chaleur de l’air est inférieur à celui des liquides.

37
Q

Système d’énergie solaire actifs : qu’est-ce qu’un dispositif de stockage? Caractéristiques?

A
  • Un dispositif de stockage isolé conserve la chaleur en vue de son utilisation la nuit ou par temps nuageux.
  • Il peu s’agir d’un réservoir rempli d’eau ou d’un autre agent liquide, ou d’un bac de pierres ou de sels pour les systèmes à air.
38
Q

Dans quelles circonstances un système d’énergie solaire actif est-il efficace? (2)

A
  1. Lorsque le bâtiment a un bon rendement thermique et qu’il est bien isolé.
  2. L’emplacement, l’orientation et les ouvertures des fenêtres du bâtiment doivent tirer un parti optimal du rayonnement solaire.
39
Q

Nommer 3 types de dispositifs réfrigérants.

A
  1. Réfrigération par compression
  2. Pompe à chaleur
  3. Réfrigération par absorption
40
Q

Expliquer la réfrigération par compression.

Évaporateur? Condenseur?

A
  • Le refroidissement résulte de la vaporisation et de la dilatation d’un fluide frigoriègne (ou réfrigérant)
  • La chaleur est extraite de l’air ou de l’eau.
  • L’évaporateur est l’élément d’un système de réfrigération dans lequel le fluide frigorigène absorbe la chaleur d’un agent de refroidissement et passe de l’état liquide à l’état de vapeur ou de gaz.
  • Le condenseur fait passer une vapeur ou un gaz à l’état liquide.
41
Q

Expliquer la pompe à chaleur.

A
42
Q

Dans quel climat une pompe à chaleur est-elle le plus efficace?

A

Climat tempéré : la charge calorifique et la charge de refroidissement sont presque égales.

(Sous le point de congélation, une pompe à chaleur doit être assortie d’un convecteur électrique protégeant les serpentins extérieurs contre le gel)

43
Q

Expliquer la réfrigération par absorption. (différence vs compression?)

A
  • Un absorbeur et un générateur (au lieu d’un compresseur) transfèrent la chaleur et produisent le refroidissement.
  • L’absorbeur contient une solution saline qui tire la vapeur d’eau présente dans l’évaporation et refroidit ainsi l’eau restante.
  • Le générateur utilise une source de chaleur pour extraire la vapeur d’eau excédentaire de la solution saline.
44
Q

Que déterminent les systèmes de CVCA ? (5)

A

Déterminent simultanément :

  1. la température
  2. l’humidité
  3. la qualité
  4. la distribution
  5. la circulation

de l’air à l’intérieur d’un bâtiment.

45
Q

Nommer 5 éléments des CVCA.

A
  1. Unité de traitement de l’air
  2. Chaudière
  3. Refroidisseur d’eau
  4. Humidificateur
  5. Tour de refroidissement
46
Q

CVCA : que comporte l’unité de traitement de l’air? (3)

A
  • ventilateur : propulse l’air à une pression modérée pour produire les débits d’air forcé.
    • filtres
    • autres composantes pour traiter et distribuer l’air climatisé
47
Q

CVCA : rôle de la chaudière?

A

Produit l’eau chaude ou la vapeur pour le chauffage.

48
Q

CVCA : rôle du refroidisseur d’eau?

A

Apporte l’eau refroidie au dispositif de traitement de l’air pour le refroidissement et pompe l’eau du condenseur jusqu’à la tour de refroidissement.

49
Q

CVCA : rôle de l’humidificateur?

A

Maintient ou augmente la quantité de vapeur d’eau dans l’air fourni.

50
Q

CVCA : qu’est-ce qu’une tour de refroidissement ?

  • Où?
  • Rôle?
A
  • Construction au toit
  • La chaleur est extraite de l’eau ayant servie au refroidissement
51
Q

CVCA : L’énergie de chauffage ou de refroidissement est distribuée par l’intermédiaire de…? (3)

A
  1. L’air
  2. L’eau
  3. Une combinaison d’eau et d’air
52
Q

CVCA : Nommer 9 critères de sélection d’un système.

A
  1. Rendement, efficacité et coût de construction et d’exploitation
  2. Carburant, énergie, air et eau nécessaires (les moyens de les acheminer et de les stocker)
  3. La souplesse du système pour desservir différentes parties du bâtiment.
  4. Le type et la disposition du système de distribution des fluides calorifère et frigorigène (circuits les plus courts possibles)
  5. L’encombrement de l’équipement mécanique et du système de distribution.
  6. Accès nécessaire pour le branchement et l’entretien
  7. Exigences de construction d’une enveloppe pour la centrale mécanique, la résistance au feu et la maîtrise du bruit et vibrations.
  8. Exigences de construction relatives au poids de l’équipement.
  9. Emplacement (exposition à la vue)
53
Q

CVCA : différences entre un système local et un système central? Utilité?

A
  • Desservir différentes parties d’un bâtiment, dont les besoins diffèrent en raison de leur usage ou orientation.
  • Les systèmes locaux (décentralisés) s’installent à faible coût, requièrent de petits circuits de distribution et permettent de modifier la température dans chaque partie ou pièce.
  • Les systèmes centraux : efficacité énergétiques accrue, facilité d’entretien, meilleure qualité de l’air.
54
Q

CVCA : qu’est-ce qu’un noyau de service?

A
  • Loge la distribution verticale des services mécaniques et électriques, des cages d’ascenseurs et des cages d’escaliers de secours.
  • Leur plan doit être fonction de la disposition des poteaux, des murs portants et des murs de cisaillement ou des contreventements latéraux ainsi que des configurations désirées pour les pièces et de l’usage qui sera fait de ces pièces.
55
Q

CVCA : dans quels cas installés des noyaux multiples?

Où les installer dans les immeubles à appartements?

A
  • Vastes immeubles bas, pour éviter les longs circuits horizontaux.
  • On peut disperser les noyaux pour mieux desservir les parties ou pièces où les besoins et les exigences relatives aux charges ne sont pas les mêmes.
  • Les noyaux des immeubles à appartements et d’autres bâtiments à unités identiques peuvent être situés entre les unités ou dans les corridors intérieurs.
56
Q

CVCA : localisation d’un noyau de service? (4)

A
57
Q

Distribution de l’air provenant du système de CVCA dans l’espace sous un plancher surélevé :

  • Avantages?
  • Retour d’air?
A
  • Permet de ne consacrer l’espacement au plafond qu’à l’air repris.
  • Cette séparation entre l’air climatisé distribué et l’air chaud repris peut faire dimunier la consommation d’énergie.
  • Réduction de la hauteur plancher/plancher du bâtiment.

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