Introduction aux principes thermodynamiques appliqués aux différents systèmes liés à la mécanique du bâtiment. Pression, loi des gaz parfaits, unités SI et anglaises. Propriétés thermodynamiques des substances, diagrammes de phase et tables des variables. Types de transfert de chaleur et chauffage. Travail et puissance. Loi de la conservation de l'énergie, système fermé, système ouvert et enthalpie. Systèmes de production d'énergie. Types d'énergies, hydrocarbures et production de chaleur. Cycle de climatisation et chauffage à compression de gaz. Thermopompe. Deuxième loi de thermodynamique, sources et puits des machines thermiques et frigorifiques. Rendements thermiques.
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Notions avancées des opérations des systèmes de chauffage, ventilation et conditionnement d'air (CVCA). Réseau de distribution de chauffage et de refroidissement terminal : équipements terminaux et systèmes radiants, performance, applications, calculs et dimensionnement. Vases d'expansion. Réseau de vapeur. Gaz naturel: tarification et tuyauterie. Récupération d'énergie et optimisation de système. Consommation énergétique des bâtiments et sources d'énergie alternative. Contrôles des systèmes de CVCA. Mise en marche et opération.
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Rôle du spécialiste en chauffage, ventilation et conditionnement d'air (CVCA). Réactions physiologiques des
humains aux différentes ambiances et critères de conception. Notions de base: thermodynamique, psychrométrie et
transmission de chaleur. Calcul de charges: pertes et gains liés à l'enveloppe du bâtiment, charge en chauffage,
charge en refroidissement (charges internes, charge sensible, latente et totale). Quantités d'air neuf et d'air
d'évacuation.
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Principes de conception des systèmes mécaniques performants dans les bâtiments durables. Équipements performants de climatisation et de chauffage. Récupération de chaleur entre différents procédés internes du bâtiment. Équipements et accessoires à faible consommation énergétique. Potentiel des technologies d'énergie renouvelables en regard de leurs usages dans le bâtiment durable (géothermie, murs solaires, photovoltaïque). Bâtiment à énergie nette nulle.
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Sources d'énergie dans le monde. Coût des différentes formes d'énergie. Caractéristiques des constructions actuelles et futures. Caractéristiques des systèmes de climatisation. Bilan énergétique d'un bâtiment. Mesures simples d'économie d'énergie. Différents modes de récupération d'énergie : serpentins bouclés, échangeurs rotatifs et caloducs. Utilisation de la pompe de chaleur. Applications typiques. Coût d'un système de récupération et économies annuelles.
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