CAP FROID ET CLIMATISATION EPREUVE EP1 A PARTIE REALISATION ET TECHNOLOGIE PARTIE ECRITE 4h

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1 CAP FROID ET CLIMATISATION EPREUVE EP1 A PARTIE REALISATION ET TECHNOLOGIE PARTIE ECRITE 4h DOSSIER DE TRAVAIL EP1 A : Partie écrite Récapitulatif des notes : 1 ère partie : Froid /20 2ème partie : Electricité /20 3ème partie : Habilitation.../7 4ème partie : Plan /4 5ème partie : Psychrométrie /9 TOTAL sur../ 60 Note du candidat sur. / 20 EP1 A : Réalisation et technologie (partie écrite) Durée 4h Coefficient 10 Page 1/17

2 Mise en situation : Vous intervenez dur une installation dont l évaporateur de votre client est percé au niveau des crosses. Vous devez le remplacer mais comme le même modèle ne se fait plus vous choisissez un MUC-LUC 515 L qui à la même puissance. Vous devez également remplacer le détendeur vissé par un détendeur brasé ainsi que le filtre déshydrateur (appareils également brasés). On donne : Extrait du cahier des charges L installation se situe à Saint ETIENNE - Fluide R134a - Puissance frigorifique 5kW - Température d évaporation = -10 C - Température de condensation = +45 C - Le delta de température global au condenseur est de 15 C - Température entrée détendeur : +35 C - Surchauffe utile 5 C - Pertes de charges de l installation sont considérées comme négligeables EP1 A : Réalisation et technologie (partie écrite) Durée 4h Coefficient 10 Page 2/17

3 1 ière partie : FROID 1 Identification des éléments../5pts On donne : Le schéma frigorifique de l installation ci après. On demande : Identifiez dans le tableau le nom ainsi que le rôle de chaque élément numéroté. Critère de réussite : - L ensemble des noms juste 2,5 points (2 erreurs 0). - L ensemble des rôles juste 2,5 points (2 erreurs 0). Schéma de l installation EP1 A : Réalisation et technologie (partie écrite) Durée 4h Coefficient 10 Page 3/17

4 Repère Nom Rôle 1 Compresseur Met en mouvement le fluide en le compressant 2 Condenseur à air Echangeur de chaleur dans lequel le fluide frigorigène passe de la vapeur au liquide 3 Réservoir de liquide Permet d avoir un volume de fluide frigorigène afin d alimenter le détendeur 4 Vanne départ liquide Permet le stockage du fluide dans la bouteille 5 Déshydrateur Filtre et retient l humidité 6 Voyant avec indicateur d humidité Permet de voir l état du fluide et indique s il y a présence d humidité dans le circuit 7 VEM Permet la régulation pump down 8 Détendeur thermostatique à égalisation externe de pression Alimente en fluide frigorigène l évaporateur tout en l optimisant 9 Distributeur de liquide Distribue dans les différentes nappes de l évaporateur le fluide frigorigène 10 Evaporateur à air Echangeur de chaleur dans lequel le fluide frigorigène passe du liquide à la vapeur 2 Analyse des relevées de l année précédente lors de l entretien annuel. On donne : - L extrait du cahier des charges page 2/13 - Un diagramme enthalpique 5/13 - Un tableau de relevé de point à compléter pages 4/13 On demande : 2a) l extrait du cahier des charges (page 2/13) quel doit être la température extérieure ou est situé le condenseur, justifier? / 3pts - Le delta de température global au condenseur est de 15 C - Température de condensation = +45 C La température extérieure est donc de = +30 C 2b) Toujours d après l extrait du cahier des charges (page 2/13) quelle est la valeur du sous refroidissement? / 2pts - Température de condensation = +45 C - Température entrée détendeur : +35 C Nous avons donc un sous refroidissement de 10 C, 2c) Avec la valeur du sous-refroidissement de la question précédente que pouvez vous conclure? /2pts Un excès de charge peut être envisagé. 2d) Sur le diagramme enthalpique indiquer les noms des différentes évolutions? /2 pts EP1 A : Réalisation et technologie (partie écrite) Durée 4h Coefficient 10 Page 4/17

5 2d) A laide du tracé de l installation remplissez le tableau suivant : /2 pts (3 erreurs = 0) Point Pression bar Température C Enthalpie KJ/kg Vol.massique m3/kg Etat du fluide A 2-5 C 395 0,1 Vapeurs surchauffées B 11,5 +55 C 432 Vapeurs surchauffées C 11,5 +45 C Mélange D 11,5 +35 C 250 Liquide sous refroidi E 2-10 C 250 Mélange Document réponse à rendre. EP1 A : Réalisation et technologie (partie écrite) Durée 4h Coefficient 10 Page 5/17

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7 3 Sélection du matériel On donne : - Un document de sélection page 2/5 du dossier ressource. - Le diagramme enthalpique page 6/13 pour déterminer la chute de pression. On demande : 3a) Déterminez la chute de pression entre la haute et la basse pression à l aide du diagramme? /0.5pts Pk = 10,5b, P0 = 1b DP = (10,5-1) = 9,5b 3b) Sélectionner le détendeur et son orifice à l aide des documents ressource (servez vous de l exemple document ressource 2/7 ) justifiez votre réponse? /2.5pts R134a, 5000W, Température d évaporation = -10 C Pk = 10,5b, P0 = 1b DP = (10,5-1) 1,9 = 7,6b On choisi donc le TEN2 avec l orifice n 4 3c) Sélectionner le déshydrateur (document ressource 3/7)? /1pts DNO32 S EP1 A : Réalisation et technologie (partie écrite) Durée 4h Coefficient 10 Page 7/17

8 2 nde Partie : ELECTRICITE 1- Lecture de schéma électrique 1a) Complétez le schéma de puissance des ventilos évaporateur sachant qu ils sont alimentés en monophasé et branché en dérivation (sur document réponse)?../5pts EP1 A : Réalisation et technologie (partie écrite) Durée 4h Coefficient 10 Page 8/17

9 1b) Votre client vous demande d automatiser le dégivrage en mettant une horloge mécanique et de signaler par un voyant (H1) sur l armoire le dégivrage. Compléter le schéma de commande ci après?../4pts P 2- Identifier les éléments électriques /2pts Repère Désignation Q1 Disjoncteur tétra polaire général Q2 Q3 KM1 F1 S1 P1 EV1 Sectionneur porte fusible tripolaire du groupe Disjoncteur magnétothermique des ventilos condenseur Contacteur du groupe Relais thermique Arrêt d urgence Horloge de dégivrage Bobine de l électrovanne EP1 A : Réalisation et technologie (partie écrite) Durée 4h Coefficient 10 Page 9/17

10 3 Quel type de fusible devons-nous avoir dans Q2 et pourquoi?../2pts Fusible am car ils sont sur la ligne d un moteur 4 - Quel doit être le réglage de la protection thermique de Q3 (Annexe p 16)? /4pts Il doit permettre l alimentation de 3 ventilateur qui chacun absorbe une intensité nominale de 0,65A Réglage à 1,95 A soit 2A 5 Vous devez programmer sur l horloge de dégivrage 6 dégivrages réguliers par jour d une durée de 30 min. Pour représenter les cavaliers vous griserez sur le dessin ci-dessous? /3pts 3 ième partie : HABILITATION ELECTRIQUE 1 En cas d accident électrique classer ces interventions dans l ordre en cas d accident électrique : Protéger, secourir, alerter /3pts - Protéger - Alerter - Secourir 2 Classer par ordre chronologique les étapes de consignation suivantes : VAT, séparer, identifier, condamner. /4 pts - Séparer - Condamner - Identifier - V.A.T EP1 A : Réalisation et technologie (partie écrite) Durée 4h Coefficient 10 Page 10/17

11 4 ième partie : Lecture de plan Compléter les cotes pour la fixation de l évaporateur ainsi que le diamètre des trous. /4pts EP1 A : Réalisation et technologie (partie écrite) Durée 4h Coefficient 10 Page 11/17

12 5 ième partie : Psychrométrie Vous mesurer chez votre client les températures d entrée d air et de sortie d air du condenseur. Vous constatez un échauffement de 7 C. 1- Sachant que la température d air ambiante est de +30 C placer sur le diagramme psychrométrique le point S de sortie d air (la teneur en eau reste constante)?./4pts 2- Tracer l évolution de l air? /2,5pt 3- Remplissez le tableau suivant des caractéristiques du point de sortie S? (0,5pt par valeur juste)../3,5pts Point S Φ en % 34 θs θh θr H v r en C en C en C En kj/kgas en m^3/kgas en g/kgas ,5 71 0,897 13,3 Hygrométrie : φ Température sèche : θs Température humide : θh Température de rosée : θr Enthalpie : H Volume spécifique : v Humidité spécifique : r EP1 A : Réalisation et technologie (partie écrite) Durée 4h Coefficient 10 Page 12/17

13 S Ext EP1 A : Réalisation et technologie (partie écrite) Durée 4h Coefficient 10 Page 13/17

14 ANNEXES EP1 A : Réalisation et technologie (partie écrite) Durée 4h Coefficient 10 Page 14/17

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