DOC technique fed

...

F [N]

p =

S [m²]

[pic 20]

[pic 21][pic 22][pic 23][pic 24]

[pic 25]

Poussée d’archimède :

[pic 26]

[pic 27][pic 28]

[pic 29]

[pic 30][pic 31]

2.3) Relations en rapport avec la puissance :

[pic 32]

P = qm x c x Δθ

[kg/s] [J/kg.K] [K]

[pic 33]

W [J]

P =

t [s]

Avec : W : Energie en [J]

c : Chaleur massique du fluide caloporteur en [J/kg.K]

Δθ : Ecart de température du fluide caloporteur en [°C] d’écart soit [K]

III ) Exercices :

3.1) En relation avec les débits, vitesses et diamètres :

- Un tube de 42,4 x 2,9 laisse passer un débit volumique de 9200 [l/h], en déduire la vitesse du

fluide qui le traverse.

- Une tuyauterie doit laisser passer à la vitesse de 0,8 [m/s], un débit massique de 3490 [kg/h] d’eau à 90 [°C] dont la masse volumique est de 965,3 [kg/m3]. Quel doit être le diamètre intérieur de cette tuyauterie.

- Quel est le débit massique horaire d’une canalisation transportant à la vitesse de 1,5 [m/s] de l’eau à 70 [°C], ayant une masse volumique de 971,8 [kg/m3]. Son diamètre est du 88,9 x 3,2.

- On doit installer gaine d’air rectangulaire dans un faux plafond. Sa hauteur ne doit pas dépasser 30 [cm]. Quelle doit être sa largeur, si le débit qui la traverse est de 3000 [m3/h] et la vitesse d’écoulement de 5,0 [m/s].

e) Dans une tuyauterie de 101,6 x 3,6, afin de minimiser le Δθ du réseau, on chercher à faire

circuler un débit maximum sans dépasser la vitesse de 1 [m/s]. (Pour des raisons acoustiques)

Si ce Δθ est de 15 [K], calculer la puissance véhiculée.

f) De l’eau circule avec un débit de 19000 [kg/h], avec une vitesse de 0,5 [m/s], doit passer à

travers un tube. On donne ρeau = 1000 [kg/m3], calculer son diamètre théorique.

En déduire son diamètre réel commercial.

- Un client vient d’agrandir son habitation, en ajoutant des pièces supplémentaires, il doit installer 5,2 [kW] de radiateurs qui fonctionnent avec un régime d’eau de 20 [K].

Son installation existante fonctionne avec une chaudière de 25 [kW] avec un Δθ de 15 [K].

- Calculer le débit initial au départ de la chaudière.

- Calculer le diamètre théorique de sa tuyauterie de départ, sachant que l’eau circule à une vitesse de 0,5 [m/s]. En déduire son diamètre commercial qui sera installé.

- Calculer le nouveau débit total en ajoutant celui lié à l’extension.

- En déduire la nouvelle vitesse de circulation de l’eau dans la tuyauterie de départ. (Prendre le diamètre commercial)

3.2) En relation avec la pression :

- Un château d’eau est situé sur une butte de 50 [m] de haut, et son réservoir est surélevé de 15 [m]. En supposant le niveau d’eau constant dans celui-ci, calculer la pression au robinet situé au niveau « 0 » de cette butte. Exprimer celle-ci en [bar], [mbar] et [kg/cm²].

- Une chaufferie située en terrasse d’un immeuble (R+15) de 3 [m] par niveau. La pression d’eau mesurée sur le manomètre au niveau de la chaudière est de 1,5 [bar]. Quelle est la pression au rez de chaussée de cet immeuble.Exprimer celle-ci en [bar], [mmCE] et [kg/cm²].

- On utilise un cric hydraulique pour soulever une chaudière… [pic 34]

La force F1 appliquée par l’action humaine est de 100 [N].

Quelle est la pression reçue par l’huile si le diamètre du piston (1)

est de 1 [cm]. En déduire la force F2 résultante du piston (2)

sachant que son diamètre (2) est de 100 [mm].

Quelle est la masse qui sera alors soulevée ?

- Une cuve de fioul enterrée est un cylindre de 4 [m] de longueur d’un diamètre de 1,8 [m].

A vide, cette cuve en polyéthylène pèse 678 [kg].

Calculer la force liée à la poussée d’archimède lors d’une inondation, en admettant que cette cuve soit complètement vide. (La masse de terre située au dessus de celle-ci sera négligée)

Que fera alors la cuve ?

En déduire la masse des berceaux en béton à mettre en œuvre pour éviter ce phénomène.

On donne : ρ béton = 2500 [kg/m3].

- Un robinet de WC à flotteur doit être réglé pour obtenir la bonne fermeture de son clapet.

Le diamètre intérieur du tube est de 10 [mm] et la pression du réseau est de 2 [bar]

En considérant la sphère du flotteur de 10 [cm] immergée à la moitié de son volume, calculer la longueur minimale (Lmini) pour obtenir une fermeture étanche du clapet. H = 4 [cm]

[pic 35]

[pic 36][pic 37][pic 38][pic 39][pic 40]

[pic 41][pic 42][pic 43][pic 44][pic 45][pic 46][pic 47]

[pic 48][pic 49][pic 50][pic 51]

[pic