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4°-seq2C Confort et domotique Comment chauffer de l'eau avec le soleil ? analyse et conception de l'objet technique les matériaux utilisés les énergies mises en œuvre évolution de l'objet technique Dans une maison, le confort moderne nécessite d’avoir de l’eau chaude quand on veut, en polluant le moins possible. Nous avons vu lors du TP « Chauffer de l’eau dans la maison » qu’il existait une possibilité de chauffage grâce au soleil. Nous allons essayer ici de comprendre comment cela est possible. Question : Comment produire de l'eau chaude avec de l'énergie solaire. I. Observation de la maquette : Une maquette de capteur solaire thermique nous est proposée : 1. Comment s’appelle le dessin qui montre l’ensemble d’un objet, avec tous ses différents éléments ? Il s’agit du dessin d'ensemble.. 2. Comment s’appelle le document qui donne la liste de tous les éléments d’un objet ? La nomenclature………………………. 3. A l’aide des dessins 1 et 2, compléter ce document (mettre les repères) : 1 1 Sol de la maison 14 2 Isolation de cosse 5 1 Toit 12 1 Alimentation universelle 11 1 Embase type Japon 7 1 Thermomètre 9 1 Pompe 8 1 Réservoir 6 1 Plaque de maintien du capteur 10 2 Fil électrique 3 1 Mur côté gauche PVC expansé 300x200x3mm 4 1 Mur côté droit PVC expansé 300x200x3mm 13 2 Cosse Repère Nombre désignation Matière Dimension PVC expansé 500x250x5mm PVC expansé 475x230x3mm PVC expansé 420x30x3mm 120mm 4. Comment s’appelle l’élément N° 7 ? thermomètre à sonde........................................................... 5. Comment s’appelle l’élément N° 8 ? réservoir (vase d'expansion)................................................ 6. Comment s’appelle l’élément N° 9 ? pompe.................................................................................. 7. A votre avis, pourquoi l’élément 10 est il rouge ? Car il se branche sur la borne positive (+) du moteur.............................................................................. II. Principe de fonctionnement : 1. A quoi sert l’élément 7 ? (préciser les 2 mesures possibles) : le thermomètre mesure la température de l'eau du circuit et la température extérieure......................................................................................................... .................................................................................................................................................................... 2. Quel est le rôle de l’élément 8 ? il contient l'eau qui sera distribué dans le circuit....................................... 3. Citer une utilisation possible dans une maison pour l’élément 9 : lave linge, lave vaisselle, aquarium... 4. Faire des recherches et classer les énergies suivantes en deux catégories. énergie hydraulique, énergie nucléaire, énergie solaire, énergie éolienne, énergies fossiles (gaz, charbon, pétrole), énergie issue de la biomasse (bois…), énergie issue de la géothermie ou de l’aérothermie. Production d’énergie électrique polluante énergie nucléaire énergies fossiles (gaz, charbon, pétrole) Production d’énergie électrique non polluante énergie hydraulique énergie éolienne énergie issue de la biomasse (bois…) énergie issue de la géothermie ou de l’aérothermie Chauffe eau par capteur solaire, simple 1. Que se passe t-il s’il n’y a pas assez de soleil ? L'eau ne chauffe pas assez. …………………………………………………………. …………………………………………………………. 2. Que peut-on faire pour pallier cet inconvénient ? Mettre un chauffage d'appoint. …………………………………………………………. …………………………………………………………. 3. Appeler le professeur pour valider la réponse 2) 4. Coller et observer les schémas ci-dessous et expliquer les solutions retenues pour répondre à la question précédente : Soleil : la chaudière n'est pas utilisée Pas de soleil : la chaudière prend le relais pour chauffer l'eau