Le génie thermique désigne les moyens techniques très diversifiés utilisés dans les installations de chauffage de pièces fermées.
Chauffage central à eau chaude
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Il est essentiel de connaître les principes de base physiques du génie thermique pour comprendre le fonctionnement des systèmes de chauffage.
Technique du chauffage, essais de base pour la formation
Étude de dilatation thermique de diverses sections de tuyau (PVC, PE, cuivre, acier)
Contenu didactique/essais
- dilatation thermique de différents matériaux tels que PVC, PE, cuivre ou acier
- mesure de l’allongement
- détermination des coefficients de dilatation thermique et des efforts mis en jeu
- influence du diamètre des tuyaux
- compensateur de dilatation
Comparaison de quatre méthodes différentes de mesure de température
Contenu didactique/essais
- fonctionnement, construction et application de thermomètres à cadran bimétalliques
- fonctionnement, construction et application de thermomètres à dilatation de liquide, à résistance électrique et à thermocouples
- précision des mesures, sensibilité et erreurs de mesure de différents thermomètres
- méthodes et erreurs de montage, réponse
Mesures de différence de pression effectuées sur quatre sections de tuyau de même longueur dans des matériaux différents
Contenu didactique/essais
- étude des pertes de charge dans des tuyaux traversés par un écoulement
- mesure de la pression différentielle dans différentes sections de tuyau
- influence exercée par des diamètres différents
- influence exercée par différents matériaux et rugosités de surface
- influence de la vitesse d’écoulement
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Pertes de charge dans les vannes standards: robinet à tournant sphérique, soupape à tête inclinée, soupape droite, robinet-vanne d'arrêt
Contenu didactique/essais
- pertes de charge dans les robinetteries
- mesure de la pression différentielle
- influence de la forme de passage de la soupape sur la perte de charge
- influence de la vitesse d’écoulement
- détermination de coefficients de traînée
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Étude de la perte de charge dans des éléments de tuyauterie avec des changements de direction de tuyau et des matériaux différents
Contenu didactique/essais
- mesure du débit
- mesure de pression différentielle
- influence du matériau et de la rugosité de surface
- influence de la vitesse d’écoulement
- influence des changements de direction de tuyau
Détermination des pertes de charge dans une section de tuyau ouverte
Contenu didactique/essais
- pression hydrostatique
- pression d’écoulement
- perte de charge
- représentation d’évolutions de pression
Visualisation de pertes de charge dans des rétrécissements, angles de tuyau, coudes de tuyau, robinetteries et éléments de tuyauterie
Contenu didactique/essais
- évolution de la pression dans un système de tuyauterie fermé avec pompe de circulation
- influence du diamètre de tuyau, de la vitesse d’écoulement, des modifications de section et des obstacles installés dans le tuyau sur les pertes de charge
- détermination des caractéristiques de pompe, d’installation, et du point de fonctionnement
Influence du mélange sur la température d'entrée circuit de chauffage et la température de circulation
Contenu didactique/essais
- fonctionnement d’une vanne à trois voies
- influence du mélange sur la température d’entrée circuit de chauffage et la température de circulation
- influence de la position de la vanne sur le débit
- d’autres bancs d’essai et systèmes de la série HL 100 permettent de construire un système de chauffage complet.
Influence du mélange sur la température d'entrée circuit de chauffage et la température de circulation
Contenu didactique/essais
- fonctionnement d’une vanne à quatre voies
- influence du mélange sur la température d’entrée de circuit de chauffage et la température de circulation
- influence de la position de la vanne sur le débit
- d’autres bancs d’essai et systèmes de la série HL 100 permettent de construire un système de chauffage complet.
Deux pompes en montage série et parallèle
Contenu didactique/essais
- courbes caractéristiques de la pompe pour diverses vitesses de rotation
- détermination des caractéristiques du réseau de conduites et des points de fonctionnement
- montage en série et en parallèle de pompes
- comparaison entre l’expérience réalisée et le calcul
- d’autres bancs d’essai et systèmes de la série HL 100 permettent de construire un système de chauffage complet.
Capacité d'un vase d'expansion en fonction de la pression
Contenu didactique/essais
- fonction et comportement en service d’un vase d’expansion à membrane
- capacité d’un vase d’expansion en fonction de la pression
Fonctionnement des dispositifs de sécurité contre la surpression et une température trop haute
Contenu didactique/essais
- fonctionnement de soupapes de sûreté
- structure et fonctionnement d’un groupe de sécurité
- fonction d’une soupape de sécurité thermique
Familiarisation avec un système de chauffage à eau chaude
Contenu didactique/essais
- équilibrage hydraulique des radiateurs
- détermination de la puissance calorifique
- détermination des caractéristiques du réseau de conduites dans différentes conditions d’exploitation
- d’autres bancs d’essai et systèmes de la série HL 100 permettent de construire un système de chauffage complet.
Modèle d'une installation de chauffage central avec radiateurs, pompe de circulation et vanne à quatre voies
Contenu didactique/essais
- faire connaissance avec d’une installation de chauffage central et ses composants
- équilibrage hydraulique
- fonctionnement d’une pompe de circulation
- fonctionnement d’un régulateur de chauffage
- fonctionnement d’une vanne à quatre voies
En génie thermique, il existe une grande diversité de produits conçus pour assurer la bonne efficacité énergétique des installations. Nous proposons un choix très complet de systèmes de chauffage.
Commande d'un régulateur de chauffage moderne
Contenu didactique/essais
- commande d’un régulateur de chauffage moderne
- réglage de la température
- comportement de l’installation
Principes d'un chauffage à eau chaude; présentation didactique avec support informatique
Contenu didactique/essais
- faire connaissance avec le circuit de chauffage
- faire connaissance avec la régulation de température
- régulateur deux points
- régulateur PID
- enregistrer la réponse à un échelon
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Équilibrage hydraulique d'une installation de chauffage: 3 tronçons de chauffage avec radiateurs, vannes thermostatiques et pompe de circulation
Contenu didactique/essais
- résistance variable du réseau de conduites
- faire connaissance avec une vanne d’équilibrage préajustable
- faire connaissance avec une vanne thermostatique préajustable
- faire connaissance avec une soupape de décharge à pression différentielle
Détermination des grandeurs caractéristiques d'une installation solaire thermique; modèle avec source de rayonnement artificielle
Contenu didactique/essais
- comprendre et connaître la structure et le fonctionnement d’une installation solaire thermique simple
- détermination de la puissance utile
- bilan énergétique du capteur solaire
- influence de l’éclairement, de l’angle de rayonnement et du débit
- détermination des caractéristiques du rendement
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Fonctionnement et comportement opérationnel d'un capteur cylindro-parabolique, accessoire de l'ET 202
Contenu didactique/essais
- focalisation du rayonnement solaire avec un miroir cylindrique
- facteur de concentration optique
- conversion de l’énergie de rayonnement en chaleur
- pertes dans les capteurs solaires thermiques
- caractéristiques du rendement
Fonction et comportement de service d'un capteur cylindro-parabolique, le suivi solaire astronomique et par capteurs, commande de l'installation via l'API
Contenu didactique/essais
- concentration du rayonnement solaire avec un miroir en forme d’auge parabolique
- facteur de concentration optique
- DNI: Direct Normal Irradiance
- suivi au soleil basée sur des capteurs
- suivi au soleil en fonction des données astronomiques
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Conversion de l’énergie rayonnante du soleil en chaleur et stockage de la chaleur, opérer le régulateur solaire via un navigateur web
Contenu didactique/essais
- familiarisation avec le fonctionnement du capteur plan et du circuit solaire
- détermination de la puissance utile
- rapport entre le débit et la puissance utile
- détermination du rendement du capteur
- rapport entre la différence de température (capteur / environnement) et le rendement du capteur
Fonctionnement et comportement d'une installation de chauffage à eau chaude avec régulateur numérique
Contenu didactique/essais
- apprendre à connaître les composants d’une installation de chauffage moderne et leur fonctionnement
- fonctionnement d’un circuit de chauffage à régulation numérique avec une vanne à 3 voies
- fonctionnement d’un circuit de chauffage à régulation numérique avec une vanne à 4 voies
- observations sur un échangeur de chaleur à plaques fonctionnant à contre-courant
- étude des pertes de pression aux robinetteries de différents types
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Montage d'une installation complète de chauffage de bâtiment montée avec les bancs d'essai HL 353.01 et/ou HL 353.02
Contenu didactique/essais
- montage de production d’eau chaude pour chauffage domestique
- fonctionnement et montage des composants usuels
- chaudière avec brûleur à mazout, commande du brûleur et dispositifs de sécurité
- mesurer les pressions différentielles et les températures
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Deux circuits de chauffage indépendants l'un de l'autre: chauffage par le sol ou réchauffeur d'air avec ventilateur et deux radiateurs
Contenu didactique/essais
- montage d’un chauffage par le sol avec régulateur et actionneur
- régulateur de chauffage dirigé par température (température extérieure) avec mélangeur à 3 voies
- montage d’un chauffage domestique avec radiateurs
- vanne thermostatique
- vanne de radiateur unitubulaire
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Deux circuits de chauffage indépendants l'un de l'autre avec dispositifs de régulation: circuit de chauffage à un sous-circuit et à deux sous-circuits
Contenu didactique/essais
- montage d’un système de chauffage domestique avec régulateur et actionneur
- régulateur de chauffage dirigé par température (température extérieure) avec mélangeur à trois voies
- simulateur de modification de la température extérieure
- fonction et montage d’un système de chauffage domestique réparti en plusieurs zones
- équilibrage hydraulique dans un circuit de chauffage comportant plusieurs radiateurs
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Chaudière de chauffage avec fenêtre pour observation de la flamme
Contenu didactique/essais
- composition et fonctionnement d’un brûleur à fioul
- fonctionnement d’une chaudière de chauffage avec un brûleur à fioul
- influence du réglage du brûleur sur la combustion et la forme de la flamme
- mesures de températures à différents endroits de la chambre de combustion
- mesures de pression du fioul sur le brûleur et observation des effets des modifications sur la flamme
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Chaudièrede chauffage avec un brûleur à fioul; générateur d'eau chaude pour autres appareils de la série HL
Contenu didactique/essais
- fonctionnement d’un brûleur à fioul
- fonctionnement d’une chaudière de chauffage avec un brûleur à fioul
- ajustage du brûleur pendant le fonctionnement
- mesures de températures à différents endroits de la chambre de combustion
- calcul de la puissance calorifique d’une chaudière de chauffage
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Construction et comportement en service d'une chaudière avec ballon d'eau chaude
Contenu didactique/essais
- construction et comportement en service d’une chaudière de chauffage
- comparaison de brûleurs (3 brûleurs différents disponibles en option)
- modification des ajustages en cours de fonctionnement et observation des effets sur l’apparence de la flamme
- mesures de température à différents endroits de la chambre de combustion
- mesures de la pression du fioul au niveau du brûleur et observation des effets sur l’apparence de la flamme
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Appareil d'analyse simple à manipuler
Contenu didactique/essais
- mesure de l’oxygène résiduel dans les gaz d’échappement
- mesure du monoxyde de carbone
- mesure des oxydes azotés
- mesure de la température des fumées et de l’air de combustion
Étude de dispositifs de protection et de leur fonction
Contenu didactique/essais
- réservoir à fioul avec dispositifs prescrits de soutirage, de remplissage et de sécurité
- normes, règles techniques, bases légales et prescriptions pour lieux de stockage de fioul
- fonction des dispositifs de protection du réservoir
- remplissage d’un réservoir à fioul
- soutirage dans un réservoir à fioul
Fonction et comportement en service d'une soupape de sécurité, d'un limiteur de pression de sécurité, d'un régulateur de température, d'un contrôleur de débit etc.
Contenu didactique/essais
- fonction et comportement en service
- soupape de sécurité
- soupape d’échappement rapide
- limiteur de pression de sécurité
- soupape de sécurité thermique
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Simulation des fuites dans des conduites
Contenu didactique/essais
- simulation de différentes fuites
- démonstration de la détection des fuites
- travail sur des conduites véhiculant du gaz
- vérification avant et après raccordement suivant les consignes
Méthodes d'ajustage du brûleur à gaz; simulation de douze pannes
Contenu didactique/essais
- méthode volumétrique pour l’ajustage du brûleur à gaz
- méthode de la pression de gicleur pour l’ajustage du brûleur à gaz
- recherche de pannes
Réglage de la charge nominale et analyse des pannes sur un brûleur à gaz; fonctionnement sans danger grâce au service avec de l'air
Contenu didactique/essais
- familiarisation avec les composants d’une installation de chauffage
- mise en marche d’un brûleur à gaz
- ajustage de la charge nominale sur un brûleur à gaz
- analyse et élimination des pannes
- calcul du débit de gaz / du volume de service
Simulation électronique du fonctionnement d'un brûleur à gaz à air soufflé
Contenu didactique/essais
- spécification de la température de la chaudière au thermostat (grandeur de référence) via un potentiomètre
- spécification de la température de l’eau de chaudière via un potentiomètre
- représentation de l’aspect de la flamme et des affichages d’état de fonctionnement du brûleur
- pannes possibles (à activer via des boutons)
- dispositif de contrôle de pression de l’air
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Fonctionnement d'une chaudière murale à double service typique; circuits séparés de chauffage des locaux et de préparation d'eau chaude sanitaire
Contenu didactique/essais
- apprendre à connaître le fonctionnement d’une chaudière murale à double service (chauffage/eau chaude)
- compréhension d’un circuit de chauffage
- préparation de l’eau chaude sanitaire
- mesure de pressions de gaz sur une chaudière murale à gaz
- détermination de la puissance et du rendement
