5 • Cycles
thermodynamiques
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5.2 Les cycles moteurs à vapeur
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
5.2.5 Le cycle supercritique à vapeur
La recherche de rendements plus élevés a conduit à utiliser des températures de sources chaudes de plus en plus élevées. Les améliorations de
résistance des matériaux permettent d’augmenter d’une part les températures et d’autre part les pressions de fonctionnement. C’est ainsi que
des cycles supercritiques ont été testés (Figure 5.15). Dans un tel cycle, il
n’y a plus de changement de phase dans le réchauffeur : il y a contournement du point critique.
Sur la figure 5.16a, un tel cycle supercritique avec trois détentes est
représenté dans un diagramme (h, s). Le calcul du rendement s’effectue
simplement à partir de la lecture des points de la détente sachant que
l’enthalpie du point 1 est h 1 = 192 kJ/kg correspondant à une pression et
une température saturante respectivement de 0,1 bar et 45,8 °C.
Tableau 5.3 – Calcul des points pour le cycle supercritique.
Points
1
5
6
7
8
9
10
T (°C)
45,8
600
330
600
168
600
147
P (bar)
0,1
250
50
50
2,5
2,5
0,1
h (kJ.kg
–1
)
192
3 491
3 013
3 666
2 803
3 703
2 776
s (J.kg
–1
K
–1
)
649
6 360
6 360
7 258
7 258
8 673
8 673
Figure 5.15 – Cycle supercritique.
T
1
5
6
7
8
9
10
s
P 3