Dimensionnement du système de régulation de température
Objectif de cette partie : justifier et valider l'implantation d'une ventilation naturelle.
Dimensionner l'actionneur de l'installation. Valider des pistes d'amélioration du contrôle de la température dans la serre.
L'étude portera sur une serre dépourvue de systèmes d'ouvrants.
La période de l'année retenue est le mois d'avril, le printemps étant la saison d'élevage la plus intense.
La conduction est le mode de transfert de chaleur existant dans un milieu donné qui se réalise sans déplacement de matière.
Le rayonnement est une transmission de chaleur provoquée par la différence de température entre deux corps sans contact physique, mais séparés par un milieu transparent tel que l'air ou le vide.
La convection désigne l'ensemble des mouvements qui animent un fluide. Elle est caractérisée par un coefficient, appelé « coefficient de convection », qui dépend de la nature du fluide, de sa température et de la manière dont il s'écoule.
L'inertie thermique d'un matériau peut être définie comme sa capacité à emmagasiner de la chaleur en un temps donné, pour la restituer ensuite.
Type de fluide | Intervalle de h [W ;m-2.K-1] |
|---|---|
eau | 250 à 1000 |
huile | 100 à 1000 |
hydrogène | 150 à 300 |
air comprimé | 22 à 500 |
air atmosphérique | 3 à 11 |
hydrocarbure | 250 à 300 |
fréon | 1500 à 3500 |
Q8 / CHOISIR un intervalle de valeurs pour le coefficient de convection externe de la serre afin de renseigner le modèle multiphysique.
À partir de relevés météorologiques effectués sur site, l'évolution de la température extérieure, le rayonnement solaire ainsi que la température sous serre réelle sont fournis en entrée du modèle multiphysique. Le résultat de la simulation est fourni ci-dessous.
Q9 / Après avoir DÉTERMINER ce que représente 10h 50min en secondes, REPÉRER sur la courbe ci-dessus cette heure puis INDIQUER l'écart maxi de température entre la simulation et la réalité.
Q10 / DÉTERMINER l'écart relatif maximal entre la température sous serre mesurée et la température sous serre simulée. CONCLURE quant à la validité du modèle sachant que le cahier des charges impose un écart relatif inférieur à 10%.