Partie 5 - Logique de commande de la ventilation · Bac STI2D Ingénierie, Innovation et Développement Durable Métropole - EE 2024

Partie 5: comment assurer le confort thermique des passagers d'une cabine ?

La cabine ne dispose pas de fenêtres ouvrantes. En cas d'arrêt prolongé en plein soleil, la température intérieure peut atteindre des valeurs difficilement supportables pour les passagers.

DT1: diagramme d'exigences partiel du téléphérique

Principe de fonctionnement de la ventilation

Quatre fonctionnements sont possibles:

En fonctionnement NORMAL: la cabine est en mouvement et elle se ventile naturellement grâce aux grilles d'aération hautes et basses. Sans passager, tous les ventilateurs sont arrêtés. En présence de passager(s), les ventilateurs bas (VB) fonctionnent et tout l'air est rejeté à l'arrière de la cabine du fait de son déplacement.

En fonctionnement ARRÊT PROLONGÉ: sans passager, tous les ventilateurs sont arrêtés. En présence de passager(s), les ventilateurs bas (VB) fonctionnent tout comme le ventilateur d'extraction (VEX) qui extrait l'air de la cabine entrant par les grilles d'aération.

En fonctionnement EXTRACTION: avec ou sans passager(s), tous les ventilateurs fonctionnent.

En fonctionnement PARKING: tous les ventilateurs sont arrêtés.

DT11: principe de la ventilation de la cabine

La ventilation passive est réalisée grâce à des grilles d'aération en bas et au plafond à l'avant et à l'arrière de la cabine. La ventilation active est réalisée par des ventilateurs situés en bas de la cabine ( VB) et en toiture ( VEX). Un détecteur de mouvements fixé au plafond détecte la présence de passagers ( DP).

En plus de la ventilation, les concepteurs ont équipé la cabine de deux spoilers, un à l'avant et un à l'arrière. Le spoiler est un élément de carrosserie dont la forme a été étudiée pour canaliser le flux d'air. Il permet de diminuer les turbulences et d'améliorer le débit d'air.

Résultats des tests de confort thermique

Date du test: 21 juin 2022 — Température extérieure: 37,5 °C

Relevés des températures ambiantes à l'intérieur de la cabine:

· Spoiler AR · Spoiler AV · Fonctionnement normal · Arrêt prolongé

Test n°1 · retiré · retiré · 38,5 °C · 44 °C

Test n°2 · en place · retiré · 38 °C · 42,7 °C

Test n°3 · retiré · en place · 38,5 °C · 42,7 °C

Test n°4 · en place · en place · 37,7 °C · 42 °C

Spoiler AR = spoiler à l'arrière de la cabine; Spoiler AV = spoiler à l'avant de la cabine

Pilotage des ventilateurs de la cabine

Les bits B0 et B1 permettent de coder le mode de fonctionnement de la ventilation.

Un niveau logique 0 sur VB ou VEX signifie que le ventilateur est à l'arrêt (1 = en fonctionnement).

Un niveau logique 1 sur DP signifie qu'une personne est détectée dans la cabine (0 = pas de passager).

5.2

Compléter le DR5 en représentant avec des flèches les flux d'air entrant et sortant de la cabine en présence de passagers en fonctionnement NORMAL et en ARRÊT PROLONGÉ.

Exemple fourni pour le fonctionnement NORMAL sans passager:

Document réponses DR5 à compléter:

5.3

Compléter la table de vérité de VB sur le document réponses DR5.

Un niveau logique 0 sur VB ou VEX signifie que le ventilateur est à l'arrêt. Un niveau logique 1 sur DP signifie qu'une personne est détectée dans la cabine.

Fonctionnement

B1

B0

DP

VB

VEX

NORMAL

0

0

0

0

0

0

0

1

0

ARRÊT PROLONGÉ

0

1

0

0

0

1

1

1

EXTRACTION

1

0

0

1

1

0

1

1

PARKING

1

1

0

0

1

1

1

0

5.4

Compléter l'algorigramme du pilotage des ventilateurs en utilisant les termes: activer ou arrêter.

Fonctionnement NORMAL ? (oui)

Si présence de passagers ? → OUI

VB:

VEX:

Si présence de passagers ? → NON

VB:

(VEX rejoint la commande d'arrêt)

Fonctionnement ARRÊT PROLONGÉ ? (oui)

Si présence de passagers ? → OUI

VB:

VEX:

Si présence de passagers ? → NON

VB:

VEX:

Fonctionnement EXTRACTION ? (oui)

VB:

VEX:

Fonctionnement PARKING (non à EXTRACTION)

VB:

VEX: