3 • Propriétés
des corps purs
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3.7 Compression
et détentes adiabatiques
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Un raisonnement équivalent
peut être tenu pour la compression adiabatique. Dans le
cas irréversible, le travail à
fournir est plus grand que
dans le cas réversible et le
rendement isentropique est
défini par :
compression :
[3.79]
I Détente adiabatique au travers d’une vanne de laminage
Considérons
maintenant
l’écoulement d’un fluide dans
un détendeur (vanne de
laminage séparant le côté HP
[haute pression] du côté BP
[basse pression] d’un circuit)
qui est notre système ouvert
(Figure 3.19). L’écoulement
s’effectue en régime permanent, les débits de fluide en
entrée et en sortie du détendeur sont égaux et constants.
La détente est adiabatique
donc
, de plus aucun
travail mécanique n’est produit par la détente de sorte que
. Supposant les variations d’énergies cinétique et potentielle négligeables, le premier principe d’après
[1.32] s’écrit :
Figure 3.18 – Machine tournante produisant du travail mécanique à partir d’une
détente adiabatique : la détente peut être
réversible et la compression adiabatique est
possible au travers d’une machine
tournante, il suffit de remplacer
la machine tournante motrice
par un compresseur.
W
BP
HP
,rev
rev
irr
,irr
s
e
is
s
e
h
h
W
W
h
h
-
h =
=
-
Figure 3.19 – Vanne de laminage séparant
le côté haute pression (HP) du côté basse
pression (BP) du fluide lors d’une détente
adiabatique : la détente est irréversible
et la compression adiabatique est impossible au travers d’une telle vanne.
BP
W = 0
Q = 0
HP
0
Q =
0
W =
e
s
mh mh
=