5 • Cycles
thermodynamiques
169
5.2 Les cycles moteurs à vapeur
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
ᮀ Température entropique
Cette température entropique
de source chaude est définie par :
[5.13]
La température entropique représente une température moyenne à
laquelle la quantité de chaleur correspondant à (h 4 − h 2 ) est échangée
avec l’extérieur.
De façon générale, la température entropique d’une transformation est
définie par :
[5.14]
Le même raisonnement appliqué à la source froide conduit à
car pendant le changement de phase à température et pression constantes, on a dh = Tds.
ᮀ Cycle de Carnot équivalent
Compte tenu de la relation [5.13] et de s 4 = s 5 et s 2 = s 1 , on obtient :
[5.15]
[5.16]
Le cycle de Rankine a le rendement d’un cycle de Carnot fonctionnant
entre les températures
. Le cycle de Carnot équivalent au
cycle de Rankine est donc un cycle de Carnot fonctionnant entre les
températures
(Figure 5.3, cycle 13′′4′′51).
Application numérique
Dans l’application numérique présentée plus haut, on obtient :
s.c.
T
4
2
s.c.
4
2
h h
T
s
s
-
=
-
d
d
h
T
s
=
Ú
Ú
s.f.
s.f.
T
T
=
4
5
1
2
s.c.
s.f.
4
2
(
)
(
)(
)
t
P
w
w w
h h h h
T
T
s
s
- = -
+
= - + - =
-
-
s.f.
s.c.
s.c.
1
w
T
q
T
-
h =
= -
s.c.
s.f.
et
T
T
s.c.
s.f.
et
T
T
4
2
s.c.
4
2
2 748,62 176,12
313
501,5 K
1
0,376
5,70 0,57
501,5
h
h
T
s
s
-
-
=
=
=
fi h = -
=
-
-