18 - LE SOLAIRE THERMODYNAMIQUE
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liquide dense (la densité du Hitec utilisé à Thémis atteint presque 2). On peut probablement y ajouter la raison plus conjoncturelle que l’analyse de la situation énergétique de la machine est plus facile dans le cas d’un stockage en deux bacs et
que, pour une centrale expérimentale, cela constitue un avantage.
Cas du sodium
On a dit plus haut que le sodium, excellent caloporteur, était un mauvais calostockeur. On peut en effet évaluer sa capacité calorifique dans les conditions de température adéquates aux environs de 1,2 J/°C cm
3 , soit à la moitié de celle du sel fondu.
A cette importante différence près, un stockage de sodium sera conçu selon les
mêmes principes qu’un stockage de sel fondu.
Cas de l’air
stockage chaud
stockage froid
140 kW
290 kW
720 kW
échangeur
pied de tour
générateur
de vapeur
générateur
de vapeur
vers groupe
turboalternateur
vers groupe
turboalternateur
stockage sur cailloux
570 kW
depuis le champ
d'héliostats
depuis le champ
d'héliostats
250°C
450°C
185°C
18.4 - Schémas comparés d’une centrale à sel fondu et d’une centrale à air
L’air ne constitue pas un caloporteur très efficace dans la mesure où sa capacité
calorifique volumique est très faible. On calcule par exemple que le débit volume
d’air chaud (185-800°C) nécessaire pour transporter l’énergie thermique récoltée
par un récepteur est environ 2000 fois plus grand que celui du sel fondu à 250500°C qui assurerait la même fonction. On calcule également, dans le cas étudié,
que les tuyauteries à sel de 32 cm de diamètre devraient être remplacées, pour
véhiculer l’air, par des conduites de 4,60 m de diamètre [2]. C’est là une très réelle
faiblesse des filières à air qui entraîne coût et déperditions. Mais il en est une autre,
plus subtile, qui affecte le circuit d’air non dans sa partie chaude, mais dans sa partie froide. On a vu plus haut qu’une grande chaudière volumétrique ne pouvait guère
être fermée et qu’on était donc contraint de l’alimenter en air extérieur. Par ailleurs,
dans la filière Phoebus comme dans toute autre filière à air, les calories dont se
charge le caloporteur lors de son passage dans le récepteur ne peuvent pas être
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liquide dense (la densité du Hitec utilisé à Thémis atteint presque 2). On peut probablement y ajouter la raison plus conjoncturelle que l’analyse de la situation énergétique de la machine est plus facile dans le cas d’un stockage en deux bacs et
que, pour une centrale expérimentale, cela constitue un avantage.
Cas du sodium
On a dit plus haut que le sodium, excellent caloporteur, était un mauvais calostockeur. On peut en effet évaluer sa capacité calorifique dans les conditions de température adéquates aux environs de 1,2 J/°C cm
3 , soit à la moitié de celle du sel fondu.
A cette importante différence près, un stockage de sodium sera conçu selon les
mêmes principes qu’un stockage de sel fondu.
Cas de l’air
stockage chaud
stockage froid
140 kW
290 kW
720 kW
échangeur
pied de tour
générateur
de vapeur
générateur
de vapeur
vers groupe
turboalternateur
vers groupe
turboalternateur
stockage sur cailloux
570 kW
depuis le champ
d'héliostats
depuis le champ
d'héliostats
250°C
450°C
185°C
18.4 - Schémas comparés d’une centrale à sel fondu et d’une centrale à air
L’air ne constitue pas un caloporteur très efficace dans la mesure où sa capacité
calorifique volumique est très faible. On calcule par exemple que le débit volume
d’air chaud (185-800°C) nécessaire pour transporter l’énergie thermique récoltée
par un récepteur est environ 2000 fois plus grand que celui du sel fondu à 250500°C qui assurerait la même fonction. On calcule également, dans le cas étudié,
que les tuyauteries à sel de 32 cm de diamètre devraient être remplacées, pour
véhiculer l’air, par des conduites de 4,60 m de diamètre [2]. C’est là une très réelle
faiblesse des filières à air qui entraîne coût et déperditions. Mais il en est une autre,
plus subtile, qui affecte le circuit d’air non dans sa partie chaude, mais dans sa partie froide. On a vu plus haut qu’une grande chaudière volumétrique ne pouvait guère
être fermée et qu’on était donc contraint de l’alimenter en air extérieur. Par ailleurs,
dans la filière Phoebus comme dans toute autre filière à air, les calories dont se
charge le caloporteur lors de son passage dans le récepteur ne peuvent pas être