5 • Cycles
thermodynamiques
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5.2 Les cycles moteurs à vapeur
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Sur la figure 5.9 est tracé, sur le diagramme (h, s) de l’eau, un cycle à
vapeur resurchauffée (456′78′) dans lequel les deux détentes ne sont pas
isentropiques. On constate que les deux détentes sont des détentes
sèches et le rendement du cycle peut se calculer facilement directement
d’après le diagramme.
5.2.4 Les cycles à vapeur à régénération (cycles à soutirage)
Le principe des cycles à régénération consiste à prélever de la chaleur au
fluide de travail lors de sa détente et à utiliser cette chaleur pour le préchauffage du liquide à sa sortie du condenseur. Sur la figure 5.10 est
représenté un cycle idéal à régénération où sont portés :
– le cycle de Rankine de base (sans surchauffe) [12345′1];
– un cycle de Carnot [1′345′1′] correspondant à l’écart maximum de
température du cycle de Rankine;
– le cycle à régénération [123451].
L’idée du cycle à régénération est simple, elle vient de l’observation que
si on savait trouver une transformation permettant au fluide de décrire le
trajet 44′5, où ce trajet est rigoureusement parallèle, dans le diagramme
Figure 5.8 – Schéma d’une machine motrice à vapeur resurchauffée
(les numéros renvoient à la figure 5.9).
Générateur
de vapeur
Surchauffeur
+ resurchauffeur
Turbine
à
vapeur
Condenseur
Pompe
2
8
6
5
7
4
1
T 2
T 1