5 • Cycles
thermodynamiques
176
5.2 Les cycles moteurs à vapeur
avec
soit
On observe que, si le rendement a légèrement augmenté, en revanche, le
rendement exergétique a fortement diminué car on utilise de la chaleur à
plus haute température.
I Cycle de Carnot équivalent au cycle de Hirn
Développant la même démarche que pour le cycle de Rankine, on obtient :
et
d’où
Le cycle équivalent de Carnot est un cycle fonctionnant entre 253 °C et
40 °C au lieu du cycle réel qui fonctionne entre 500 °C et 40 °C. À nouveau, on retrouve bien le rendement du cycle réel en utilisant les températures entropiques. On note que la différence entre la température de la
source chaude et la température entropique est plus importante dans le
cas du cycle de Hirn que dans le cas du cycle de Rankine.
5.2.3 Le cycle à vapeur resurchauffée
La figure 5.8 présente le schéma d’une installation motrice à vapeur
resurchauffée. La vapeur en sortie du surchauffeur est envoyée pour
détente partielle dans une première turbine. En sortie de cette turbine,
les vapeurs sont resurchauffées avant d’être envoyées dans la seconde
turbine dans laquelle la détente totale a lieu. Une telle installation permet d’effectuer un cycle sec avec une température de surchauffe moins
élevée qu’avec un cycle à simple surchauffe. La différence importante
avec les deux cycles précédents est que ce n’est plus un cycle à deux
pressions mais un cycle à trois pressions (une BP, une HP et une pression intermédiaire). De plus, le nombre de resurchauffes peut être supérieur à 1.
s.c.
313
1
0 , 5 9 5
773
q = -
=
ex
0,405 0,68
0,595
h =
=
5
2
s.c.
5
2
h h
T
s
s
-
=
-
s.f.
s.f.
T
T
=
s.f.
s.c.
s.c.
1
w
T
q
T
-
h =
= -
5
2
s.c.
5
2
3 390,86 176,12
313
526,1 K
1
0,405
6,68 0,57
526,1
h h
T
s
s
-
-
=
=
=
fi h = -
=
-
-
thermodynamiques
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5.2 Les cycles moteurs à vapeur
avec
soit
On observe que, si le rendement a légèrement augmenté, en revanche, le
rendement exergétique a fortement diminué car on utilise de la chaleur à
plus haute température.
I Cycle de Carnot équivalent au cycle de Hirn
Développant la même démarche que pour le cycle de Rankine, on obtient :
et
d’où
Le cycle équivalent de Carnot est un cycle fonctionnant entre 253 °C et
40 °C au lieu du cycle réel qui fonctionne entre 500 °C et 40 °C. À nouveau, on retrouve bien le rendement du cycle réel en utilisant les températures entropiques. On note que la différence entre la température de la
source chaude et la température entropique est plus importante dans le
cas du cycle de Hirn que dans le cas du cycle de Rankine.
5.2.3 Le cycle à vapeur resurchauffée
La figure 5.8 présente le schéma d’une installation motrice à vapeur
resurchauffée. La vapeur en sortie du surchauffeur est envoyée pour
détente partielle dans une première turbine. En sortie de cette turbine,
les vapeurs sont resurchauffées avant d’être envoyées dans la seconde
turbine dans laquelle la détente totale a lieu. Une telle installation permet d’effectuer un cycle sec avec une température de surchauffe moins
élevée qu’avec un cycle à simple surchauffe. La différence importante
avec les deux cycles précédents est que ce n’est plus un cycle à deux
pressions mais un cycle à trois pressions (une BP, une HP et une pression intermédiaire). De plus, le nombre de resurchauffes peut être supérieur à 1.
s.c.
313
1
0 , 5 9 5
773
q = -
=
ex
0,405 0,68
0,595
h =
=
5
2
s.c.
5
2
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T
s
s
-
=
-
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T
T
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313
526,1 K
1
0,405
6,68 0,57
526,1
h h
T
s
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-
-
=
=
=
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=
-
-