Machine à Glaçons

Faites la découverte d'un système réversible sur la base d'une machine à glaçons de comptoir professionnelle.

Étude du circuit fluidique :
le compresseur, le condenseur, le détendeur et l'évaporateur.

Partie opérative
• 1 évaporateur.
• 1 compresseur.
• 1 détendeur.
• 1 échangeur à plaque.
• 1 pompe de remplissage de l'eau.
• 5 sondes de température :
- température amont évaporateur.
- température aval évaporateur.
- température amont condenseur.
- température aval condenseur.
- température de l'eau.
• 2 manomètres analogiques pour la lecture de la pression haute et basse.
• 1 capteur de courant (mesure instantanée de la consommation électrique du système).
• 1 capteur de tension (mesure tension alternative).
• 1 sortie USB pour connecter un ordinateur afin d'obtenir les relevés de mesures.

5 activités STI2D :
A1 - Découverte de la machine à glaçons.
  Identifier et comprendre les différents constituants d'une machine thermodynamique (pompe à chaleur) et expliquer leurs fonctionnements.
A2 - Validation de la performance écologique.
  Rechercher les informations nécessaires au respect de la norme des appareils en veille.
  Évaluer l'impact de la fonction «faire du froid» sur l'environnement.
A3 - Acquisition et codage de l'information.
  Analyser les différentes solutions de mesure de la température.
A4 - Étude du coefficient d'efficacité de la machine à glaçons.
  Calculer le coefficient de performance réel (COPréel) de la machine à glaçons.
  Le comparer au coefficient de performance théorique (COPthéo) déterminé à partir du diagramme Enthalpique.
A5 - Simulation de la machine à glaçons.
  Enrichir le modèle de la machine à glaçons.
  Mesurer les écarts entre la simulation et la maquette afin d'améliorer la modélisation.

Liens avec le programme STI2D
Enseignement Transversal :
CO1.2. Justifier le choix d'une solution selon des contraintes d'ergonomie et d'effets sur la santé de l'homme et du vivant.
CO4.1. Identifier et caractériser les fonctions et les constituants d'un système ainsi que ses entrées / sorties.
CO4.4. Identifier et caractériser des solutions techniques relatives aux matériaux, à la structure, à l'énergie et aux informations (acquisition, traitement, transmission) d'un système.
CO5.2. Identifier des variables internes et externes utiles à une modélisation, simuler et valider le comportement du modèle.
Spécialité Énergies et Environnement :
CO2.1. Renseigner un logiciel de simulation du comportement énergétique avec les caractéristiques du système et les paramètres externes pour un point de fonctionnement donné.
CO2.3. Comparer et interpréter le résultat d'une simulation d'un comportement d'un système avec un comportement réel.
CO3.1. Expérimenter des procédés de stockage, de production, de transport, de transformation, d'énergie pour aider à la conception d'une chaîne d'énergie.

Contenu du pack
• Une machine à glaçons didactisée possédant :
Un capot transparent permettant de voir tous les éléments internes.
Des sondes de mesure de température (amont / avale du système).
Une sonde de courant.
Un capteur de tension.
Deux manomètres de mesure des hautes et basses pressions
Une centrale d’acquisition National Instrument USB.
• Une prise wattmétrique.
• Des câbles et connectiques.
• Un CD Rom incluant : le dossier technique, le dossier professeur, le dossier élève, les activités et leurs corrections, de nombreuses ressources numériques, une application Labview™ permettant de faire l’acquisition des mesures (au format natif et exécutable), une modélisation MatLab® simulant le système, une modélisation SysML.