E41 - Dossier corrigé BTS MS - Polynésie française - Eduscol

BREVET DE TECHNICIEN SUPÉRIEUR maintenance des systÈmes . systèmes énergétiques et fluidiques
. systèmes éoliens
. systèmes de productions Session 2016 U 41 : Analyse fonctionnelle et structurelle
Durée : 2 heures - Coefficient : 2 [pic]
BAREME SUR 60 POINTS |Q 1.1 |
[pic] |Q 1.2 et 1.3|
[pic] |Q 2.1 |
La longueur du circuit effectué par les gâteaux sur les balancelles
dans le convoyeur de refroidissement est : d = 1500 + 743,3 + 18450 + ? x 124 + 17950 + ? x 124 + 20000 = 59422,4 mm =
59,4 m v = vitesse de convoyage dans le convoyeur de refroidissement = 0,007 m/s v = d / t donc t = d / v = 59,4 / 0,007 = 8485,7 s t = 141,4 minutes Le temps passé par les gâteaux dans le convoyeur de refroidissement est de
141,4 minutes. |Q 2.2 |
L'étape 7 du process impose que le temps de refroidissement soit égal
à 3 fois le temps de cuisson.
L'étape 3 du process nous donne le temps de cuisson qui est de 44
minutes. 44 x 3 = 132 minutes imposées par le process. Hors les gâteaux passent 141,4 minutes dans le convoyeur de
refroidissement donc le temps de refroidissement des gâteaux est conforme.
Il est même augmenté de 9,4 minutes.
|Q 2.3 | Ibd du groupe frigorifique
[pic]
Rouge : Haute Pression (HP)
Bleu : Basse Pression (BP)
|Q 2.4 | |Q 2.7 |
[pic]
|Q 2.5 | L'encrassement de l'évaporateur peut être évité avec une maintenance
préventive hebdomadaire ou Bi hebdomadaire
|Q 2.6 |
| |
| Intervention dans la zone de refroidissement |
|Mois |Temps |Nombre | |Jours |Heures | |
| |d'interv|d'interv|Apport |de |de Production |Quantité de |
| |ention |enants |personnel |Produc|mensuelle |chaleur extraite |
| |(h) |moyen |mensuel |tion |(h) |par l'évaporateur|
| | | |( kWh ) |Mensue|(3) |( kWh ) |
| | | |(1) |l | |(4) |
| | | | | | | |
| | | | |(2) | | |
|mars |16 |1 |3,904 |20 |140 |8120 |
|2013 | | | | | | |
|avril |45 |1,2 |13,176 |20 |140 |8120 |
|2013 | | | | | | |
|mai 2013|40 |1,2 |11,712 |17 |119 |6902 |
|juin |36 |1 |8,784 |20 |140 |8120 |
|2013 | | | | | | |
|juillet |63 |1 |15,372 |20 |140 |8120 |
|2013 | | | | | | |
| | |(5) | | |(6) |
| | |52,95 | | |39382 |
Le ratio = Apport personnel mensuel/ Quantité de chaleur
extraite par l'évaporateur
= 52,95/ 39382 = 0,13%
L'apport du personnel mensuel peut donc être considéré comme négligeable.
|Q 2.8 |
Détermination de la puissance apportée par ouverture
|Surface totale des ouvertures |
| |Nombre |Largeur|Hauteur |Surface| |
| | |mm |mm |m² | |
|Ouverture entrée convoyage |1 |1200 |900 |1,08 | |
|(OA) | | | | | |
|Ouverture sortie convoyage |1 |500 |500 |0,25 | |
|(OB) | | | | | |
|Porte Arrière (OC) |1 |2100 |2100 |4,41 | |
| | | | | | |
|Total en m² |5,74 |m² | |Tb2. Conditions du bilan thermique |
| |Température|Humidité |Enthalpie|? H = h2-h1| |
| | |relative | | | |
| | |( Hr) | | | |
| |°C |% |kJ.kg-1 |kJ. kg-1 | |
| |12 |95 |h1= 33 |45 | |
|Zone de | | | | | |
|refroidisseme| | | | | |
|nt | | | | | |
|Intérieur du |32 |60 |h2= 78 | | |
|bâtiment | | | | | | |Tb3. Débit massique de l'air |
| |Vitesse |Vitesse |Surface|Débit |Masse |Débit |
| | | | |Volumique |volumique |massique |
| | | | | |de l'air | |
|Symbole |v |V |S |qv |? (air) |qm |
|Unité |km.h-1 |m.s-1 |m² |m3.s-1 |kg.m-3 |kg.s-1 |
| |0,144 |0,04 |5.74 |0,2296 |1,15 |0,26404 |
|Valeur | | | | | | |
|Tb4. Détermination de la puissance apportée des ouvertures |
| |Débit |Variation |Puissance apportée par les |
| |massique |d'enthalpie |ouvertures |
|Symbole |qm |? H = h2-h1 |Ao |
|Unité |kg.s-1 |kJ .kg-1 |kW |
|Valeur | |45 |11,8818 |
| |0,26404 | | |
Données :
[pic] |Q 2.9 |
Le ratio = Puissance apportée par les ouvertures / Puissance unitaire de
l'évaporateur
= 11,88/ 58 = 20,482%
Cet apport de chaleur par les ouvertures est donc non négligeable. La
résolution de ce problème sera à prendre en compte dans les priorités.
Tableau donnant le détail du déplacement du rang 1 de gâteaux situé sur le
convoyeur de refroidissement vers le convoyeur d'évacuation.
|Q 3.1 | Tableau donnant le détail du déplacement du rang 1 de gâteaux situé sur le
convoyeur de refroidissement vers le convoyeur d'évacuation.
| | |Levage : |Déplacement |Groupe |Suppression|
| |Action |Déplacement |longitudinal |d'aspirati|du vide |
| | |vertical |translation sur |on |pour |
| | |translation sur |x | |relâcher |
| | |y | | |les gâteaux|
| |
Diagramme de Gantt des actions correspondantes au détail
du déplacement du rang 1 de gâteaux situé sur le convoyeur
de refroidissement vers le convoyeur d'évacuation
[pic]
|Q 3.3 | Pour résoudre le problème de mauvaise prise des gâteaux qui se
présenteraient de travers sur la balancelle en sortie de convoyeur de
refroidissement, il suffirait d'augmenter le déplacement horizontal de
l'étape 2 « Avancée horizontale vers les gâteaux pour comprimer les
ventouses ». En plus d'obtenir la compression des ventouses, on
réalignerait le rang de gâteaux pour qu'ils puissent être aspirés
correctement.
|Q 4.1 | Au regard des différentes études menées dans le sujet, nous nous
sommes rendus compte des éléments suivants.
A la question 2.2 nous nous sommes aperçus que le temps de
refroidissement des gâteaux avant tranchage était conforme au process. A la question 2.5, nous avons conclu que l'évaporateur nécessitait
une maintenance préventive hebdomadaire ou bihebdomadaire consistant à son
nettoyage. A la question 2.7 nous avons conclu que l'apport du personnel en
quantité de chaleur dans la zone du convoyeur de refroidissement était
négligeable. A la question 2.9 nous avons mis en évidence que les ouvertures
permanentes de la zone de refroidissement génèrent une puissance apportée
non négligeable par rapport à la puissance de l'évaporateur. Et enfin, à la question 3.3, un réglage de course sur le déplacement
horizontal de l'étape 2 pourrait réduire la perte de rangées de gâteaux
complètes. Nous pouvons donc intervenir facilement sur deux points : - Le nettoyage hebdomadaire ou bihebdomadaire de l'évaporateur.
- Le réglage en programmation de l'augmentation de la course
horizontale du manipulateur 7 à l'étape 2.
Pour régler le problème des ouvertures permanentes, il faudrait
installer un équipement supplémentaire au niveau de ces ouvertures pour
réduire les apports calorifiques générés par celles-ci.
-----------------------
- Ao en kW
- qm en kg.s-1
- [pic] en kJ.kg-1 9,2s