Séance 10 Flashcards

1
Q

À quoi servent les systèmes mécaniques ou électriques dans un bâtiment?

A

À demeurer confortable, salubre et sûr.

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2
Q

Par quels systèmes le confort des occupants est assuré? (3)

A

_Systèmes de chauffage, ventilation, conditionnement de l’air (CVCA)

_Systèmes hydrauliques: eau potable, hygiène, système d’évacuation des eaux usées

_Systèmes électriques: éclairage, chauffage, alimentent autres dispositifs

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3
Q

Vrai ou Faux :

Le corps humain est toujours entrain de chercher l’équilibre thermique avec son environnement, par des actions métaboliques, pour consever son confort thermiques

A

Vrai.

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4
Q

Expliquer les 4 façons qui permettent au corp humain de s’équilibre, et leurs incidences.

A

_Conduction : Transfert par contact direct = TRÈS FAIBLE

_Convection : Transfert de chaleur par circulation liquide/gaz. Plus les différences entre l’environnement et le corps sont importantes, plus la transmission par convection est importante.

_Rayonnement : émission d’énergie thermique sous forme d’ondes électromagnétiques. Ce transfert peut se produire sans circulation d’air.

_Évaporation : Humidité du corps se transforme en vapeur sous l’action de la chaleur. Augmente avec la circulation d’air.

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5
Q

Quels sont les 4 facteurs de la zone de confort qui influe sur le confort thermiques

A

_Température
_Humidité relative de l’air
_Température moyenne radiante
_Circulation de l’air

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6
Q

En quoi consiste la température moyenne radiante (TMR)?

A

_La TMR est un facteur important, car corps humain absorbe la chaleur radiante issue des surfaces environnantes ou en leur cède.

_Plus la TMR des surfaces environnantes est haute : plus la température de l’air devrait être basse.

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7
Q

Vrai ou Faux.

L’incidence de la température de l’air est environ 40% plus prononcée de celle de la TMR.

A

Faux.

C’est l’inverse.

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8
Q

En quoi consiste l’humidité relative (HR) ?

A

L’HR est le rapport (en %) entre la quantité de vapeur d’eau dans l’air et la quantité maximale de vapeur d’eau que l’eau peut contenir à la même température.

_Plus HR est élevée, plus température de l’air doit être basse

_L’HR se fait sentir davantage à températures élevées

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9
Q

Quel est l’incidence de la circulation d’air sur le confort thermique (V) ?

A

_La circulation accroît la perte de chaleur par convection et évaporation

_Plus V est froid relativement à la température dans la pièce, plus sa vitesse devrait être faible

_La circulation de l’air convient particulièrement bien au refroidissement par évaporation par temps chaud et humide.

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10
Q

Par quel systèmes doivent être contrebalancés toutes déperditions ou apports excessifs de chaleur?

A

_Systèmes d’énergie passive

_Système de chauffage/refroidissement mécaniques.

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11
Q

Comment contrôle-t-on la HR?

A

_En introduisant vapeur d’eau avec humidificateurs/ évacuant par ventilation

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12
Q

Comment pouvons nous élever la TMR des surface d’une pièce?

A

_À l’aide de panneaux de chauffage radiant, ou de refrodissement radiant

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13
Q

Comment contrôle ton V?

A

_Par la ventilation naturelle ou mécanique

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14
Q

Comment modifié T?

A

_Grâce à un apport d’air chaud/froid ou grâce à eau chaude/froide

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15
Q

Quels sont les unités de productions de chauffage?

A

_Les fournaises : chauffent l’air

_Les chaudières : chauffent eau/produisent vapeur

_Radiateurs électriques : produisent chaleur par résistance

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16
Q

Quelles sont les différentes façons de produire de l’énergie afin de chauffer/refroidir un bâtiment? (10)

A

_Les combustibles fossiles classiques : les plus utilisés

_L’électricité est une source d’énergie propre qui ne requiert pas de combustion ni d’entreposage. Mais couts très élevé si pas d’hydroélectricité.

_La géothermie

_L’énergie solaire : utilisée pour chauffage passif, éclairage naturel, réchauffement de l’eau, production d’énergie électrique grâce à panneaux photovoltaïques. Le rendement énergétique des panneaux reste faible.

_Énergie éolienne : production d’énergie intermittente : dépend de l’emplacement ainsi que de la météo

_Énergie tirée de la biomasse : matière organique composant végétaux peut servir à produire de l’électricité, carburants pour transport et produits chimiques. Le bois récolté de manière appropriée est un exemple de biomasse naturelle et renouvelable, mais sa combustion nuit à la qualité de l’air à l’intérieur du bâtiment et pollue.

_Énergie associé à l’hydrogène : abondant en nature, quand on le sépare d’un autre élément il peut servir de combustible, ou être combiné avec de l’oxygène par un procédé électrochimique (piles à combustible) pour produire de l’électricité et de la chaleur : émets vapeur d’eau.

_Énergie hydrolienne : production énergie électrique avec turbines actionnées par marée ou courant d’eau
_Énergie hydroélectrique: production électricité avec construction barrage : on libère à haute pression l’eau stockée derrière le barrage, énergie mécanique, turbines, énergie électrique.

_Énergie Marine : énergie marémotrice, ressemble à énergie hydroélectrique

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17
Q

Quels facteurs faut-il prendre en compte pour déterminer la charge de chauffage qui guidera la taille des équipements? (5)

A

_De la différence de température entre intérieur et extérieur
_De la plage des températures quotidiennes
_De l’orientation par rapport au soleil
_De la résistance thermique des murs, fenêtres, et toit
_De l’usage des espaces habités

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18
Q

Qu’est-ce que la charge de chauffage?

A

_La perte horaire nette de chaleur dans une pièce fermée. Elle s’exprime en watt (W) et détermine le choix d’un appareil ou d’un système de chauffage approprié

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19
Q

Quels sont les principales causes de déperdition de chaleur par temps froid? (2)

A

_Convection, rayonnement, et conduction de chaleur à travers le bâtiment.

_Infiltration d’air par le fissures (fenêtres, portes)

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20
Q

En quoi consiste le chauffage à air pulsé?

A

_Système dans lequel l’air est chauffé dans une unité de chauffage (au gaz/ mazout/ électrique) pour être distribué à l’aide d’un ventilateur à travers un système de conduits jusqu’aux diffuseurs dans les pièces

_Systèmes le + répandu pour maisons ou petit projet

_Peut comprendre filtrage et (dé)humidificateurs

_Ventilation naturelle

21
Q

En quoi consiste la reprise d’air froid dans un système de chauffage pulsé?

A

_Ramène l’air froid à la fournaise pour réchauffement.

22
Q

En quoi consiste le bonnet ou plénum dans un système de chauffage pulsé?

A

_La chambre située sur le dessus de l’unité de chauffage et raccordée à de gaines qui conduisent l’air chauffé aux espaces habités

23
Q

En quoi consiste le système de chauffage à eau chaude?

A

_L’eau est chauffée dans une chaudière, puis envoyée par pompe dans les conduits jusqu’aux radiateurs/ convecteurs (système à vapeur est semblable).

24
Q

En quoi consiste un système d’eau chaude à un conduit?

A

_Un seul conduit transporte l’eau chaude de la chaudière jusqu’à chacun des radiateurs/ convecteurs successivement.

25
Q

En quoi consiste un convecteur dans un système de chauffage à eau chaude?

A

Un appareil de chauffage dans lequel l’air est chauffé par contact avec un radiateur ou un tuyau à ailettes circule par convection.

26
Q

En quoi consiste un radiateur dans un système de chauffage à eau chaude?

A

Série ou un serpentin de conduits où passent l’eau chaude/vapeur. Les conduits chauffés transfèrent leur chaleur surtout par rayonnement.

27
Q

En quoi consiste le chauffage électrique?

A

_Chauffage par résistance électrique.

La résistance est la propriété qu’a un conducteur de s’opposer au passage de courant : en raison de cette résistance l’énergie électrique est convertie en chaleur.

28
Q

En quoi consiste un chauffage rayonnant?

A

Le plafond, le plancher et parfois les murs chauffés d’une pièce constituent les surfaces de rayonnement.

La source de chaleur peut consister :
_en des conduits ou gaines tubulaires où circule l’eau chaude
_en des câbles de chauffage par résistance électrique

La chaleur rayonnante est absorbée par les surfaces et les objets présents dans la pièce, puis rayonne de nouveau à partir des surfaces chauffées et augmente la TMR et la température ambiante de la pièce.

29
Q

Comment la chaleur rayonante fonctionne t-elle? (4)

A

_Se propage en ligne droite

_Ne tourne pas les angles : obstruée par les objets

_Ne contrecarre par les courants froids descendant le long des surfaces vitrées extérieures

_N’est pas modifiée par la circulation de l’air

30
Q

Comment fonctionne un système de chauffage rayonnant à liquide?

A

_Faire circuler l’eau chaude dans des conduits de métal ou en plastique qui sont noyés dans une dalle de béton servant de masse thermique ou fixés à la sous-face du revêtement de sol par des plaques chauffantes conductrices.

31
Q

En quoi consiste un système d’énergie solaire actif?

A

Un système solaire actif absorbe, transfère et stocke l’énergie issue du rayonnement solaire pour chauffer ou refroidir un bâtiment.

32
Q

De quoi se constitue un système d’énergie solaire actif?

A

_De panneaux solaires

_D’un système assurant la circulation et la distribution du fluide de transfert de chaleur

_D’un échangeur de chaleur et d’un dispositif de stockage

33
Q

Comment les panneaux solaire doivent-ils êtres installés pour être efficaces?

A

Être orientés selon un angle maximum de 20° par rapport au sud géographique et être à l’écart de l’ombre que forment les structures, les terrains, ou les arbres avoisinants.

34
Q

Selon quels facteurs la surface de panneau solaire requise varie? (3)

A

_Du rendement

_Du fluide de transfert de chaleur

_De la charge de refroidissement

_Surface totale recommandée : 1/3-1/2 aire plancher nette du bâtiment

35
Q

En quoi consiste les fluides de transfert de chaleur?

A

_Le fluide de transfert de chaleur est l’air, l’eau ou un autre liquide. Il transporte l’énergie thermique captée par les panneaux solaires jusqu’à l’échangeur de chaleur ou à un dispositif de stockage pou un usage futur.

36
Q

Vrai ou Faux ?

Le réseau de conduits d’un système à air requiert plus d’espace et des panneaux plus grands.

A

Vrai.
Car coefficient de transfert de chaleur de l’air est plus petit que celui des liquides.

Cependant plus simple, car pas de contraintes liées au gel, fuites, et à la corrosion

37
Q

En quoi consiste les dispositifs de stockage du système d’énergie solaire actif?

A

_Un dispositif de stockage isolé conserve la chaleur en vue de son utilisation par temps nuageux ou durant la nuit.

_Il peut s’agir d’un réservoir rempli d’eau ou d’un autre agent liquide, ou encore d’un bac de pierres ou de sels pour les systèmes à air.

38
Q

Quels sont les composantes d’un système CVCA? Et leurs fonction? (4)

A

_La chaudière produit l’eau chaude pour le chauffage

_L’humidificateur maintient/augment la quantité de vapeur d’eau dans l’air fourni

_Le réchauffeur chauffe l’air dont la température est inférieur à 0°C

_Le filtre élimine les impuretés en suspension

39
Q

En quoi consiste un système à volume d’air constant (VAC)?

A

_Une gaine distribue un air climatisé à température constante par un réseau de gaines à petite vitesse

40
Q

En quoi consiste un système volume d’air variable (VAV) ?

A

_Une gaine est doté de registres aux sorties terminales pour que le débit d’air climatisé varie selon les besoins du moment dans chaque partie du bâtiment

41
Q

En quoi consiste un système à double gaine d’un système tout-air?

A

_Comporte des gaines distinctes pour diriger l’air chaud et froid vers les boites de mélange.

42
Q

En quoi consiste les boites de mélange d’un système tout air?

A

_Dans les boites de mélange s’effectue le mélange d’air chaud et froid à la température désirée : l’air mélangé est ensuite redistribué dans les pièces du bâtiment

43
Q

Que comprend un système à deux tuyau d’un système tout eau?

A

_Un tuyau qui conduit l’eau chaude/ froide à chaque évaporateur à ventilation

_Un tuyau pour la ramener à la chaudière

44
Q

De quoi est doté un système air-eau?

A

Un système air-eau est doté de gaines à haute vitesse dans lesquelles l’air primaire climatisé est acheminé d’une centrale à différentes parties d’un bâtiment où il se mélange à l’air ambiant avant d’être à nouveau chauffé.

45
Q

Quels sont les critères de sélection, conception et installation d’un système de chauffage?

A

_Le rendement, efficacité, et coût de construction et exploitation du système

_Le carburant, l’énergie, l’air et l’eau nécessaires, et les moyens permettant de les stocker et acheminer

_La souplesse du système pour desservir différentes parties d’un bâtiment

46
Q

Quels sont les avantages d’un système décentralisé?

A

_S’installent à faible coût + petits circuits de distribution + permettent de modifier la température dans chaque pièce

47
Q

Quels sont les avantages d’un système centralisé?

A

_Efficacité énergétique accrue + meilleure qualité de l’air

48
Q

Comment fonctionne un réseau d’alimentation en eau?

A

_Fonctionne sous pression : cette pression doit être assez forte pour résister à toute perte de pression due au déplacement et aux frottements verticaux de l’eau dans les conduits et les raccords

49
Q

De quoi dépend la perte de pression due au frottement hydraulique?

A

_Du diamètre de la conduite d’alimentation

_De la distance du parcours d’eau

_Du nombre de soupapes, de raccords en T, et de coudes que l’eau traverse