Partie 3 - Consommation · Bac STI2D Ingénierie, Innovation et Développement Durable Métropole remplacement - AC 2021

Partie 3: comment évaluer la consommation annuelle en granulés ?

L'objectif de cette partie est d'évaluer la consommation annuelle de granulés et de choisir le silo. L'habitation à équiper est actuellement chauffée au fioul domestique avec une chaudière très ancienne.

Le tableau du DT2 indique la quantité d'énergie thermique dégagée par la combustion de différents types d'énergie.

DT2: comparatif des types d'énergie

Définition du pouvoir calorifique inférieur (PCi): c'est la quantité moyenne d'énergie thermique dégagée par la combustion d'une unité de produit.

Type d'énergie

PCi en kWh

1 litre de fioul domestique

9,97

1 kg de gaz propane

12,66

1 kg de gaz butane

12,56

1 kg de charbon

8,889

1 stère de bûches de bois

1680

1 tonne de granulés de bois

4600

1 tonne de plaquettes bois

2200

Question 3.1

Relever le pouvoir calorifique inférieur (PCi) du fioul et des granulés de bois en précisant bien l'unité de produit correspondante.

Question 3.2

La consommation actuelle de fioul domestique est de $1380\text{ L}$ par an.

Calculer la quantité d'énergie thermique $E_T$ (en $\text{kWh}$) produite par l'ancienne chaudière, dont le rendement est de $75\%$.

DT3: caractéristiques de la chaudière Euroclima 32

Question 3.3

Relever la valeur du rendement à charge partielle de la nouvelle chaudière à granulés.

Calculer la masse de granulés à stocker (en $\text{kg}$) pour alimenter la chaudière pendant une saison de chauffe afin de produire la même quantité d'énergie thermique $E_T$.

%

DT4: caractéristiques de la vis de dosage 2 et des granulés

• Masse volumique des granulés: $600\text{ kg}\cdot\text{m}^{-3}$

DT5: silo ECO200P

Article

Longueur (cm)

Largeur (cm)

Hauteur (cm)

Volume (m³)

Tonnage (t)

ECO200P

200

200

180-230

3,2-4,6

2,1-3,1

Question 3.4

Calculer le volume de granulés à stocker (en $\text{m}^3$) pour alimenter la chaudière pendant une saison de chauffe.

Justifier le choix du silo proposé sur le document DT5.