5 • Cycles
thermodynamiques
216
5.6 Les cycles inverses
à compression de gaz
cycle peut être réalisé avec un circuit fermé comprenant quatre composants (Figure 5.32) : un compresseur et une turbine à gaz tous deux adiabatiques et réversibles, et deux échangeurs de chaleur (un échangeur
basse température où est produit le froid et un échangeur haute température où a lieu le rejet thermique). Dans ce cycle, le compresseur et la
turbine sont réversibles mais le couplage aux sources extérieures de chaleur ne s’effectue pas à température constante : nous sommes en présence d’un cycle endoréversible où des irréversibilités de couplage aux
sources extérieures de chaleur existent. Dans le cas du cycle fermé, le
fluide frigorigène utilisé est généralement de l’hélium.
Le cycle de Joule peut également être réalisé à l’aide d’un circuit ouvert :
ce cycle comprend, comme le précédent, un compresseur ainsi qu’une
turbine adiabatiques et un échangeur haute température où a lieu le rejet
thermique mais il utilise l’air comme fluide frigorigène si bien que
l’échangeur de chaleur basse température est supprimé et de l’air frais est
soufflé dans le local à climatiser (Figure 5.33). C’est le cycle généralement utilisé pour la climatisation des avions. Dans ce cas, de l’air comprimé est prélevé après un étage moyenne pression en entrée dans le
réacteur. Cet air est ensuite traité par un cycle de Joule inverse et l’air
frais produit est ultérieurement distribué dans la cabine après brassage
avec de l’air extrait.
Figure 5.31 – Représentation d’un cycle de Joule inverse
(a) dans un diagramme (T, s) et (b) dans un diagramme (P, v).
3
4
1
2
T
HP
BP
s
(a)
2
T
P
HP
BP
(b)
3
1
4
v
thermodynamiques
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5.6 Les cycles inverses
à compression de gaz
cycle peut être réalisé avec un circuit fermé comprenant quatre composants (Figure 5.32) : un compresseur et une turbine à gaz tous deux adiabatiques et réversibles, et deux échangeurs de chaleur (un échangeur
basse température où est produit le froid et un échangeur haute température où a lieu le rejet thermique). Dans ce cycle, le compresseur et la
turbine sont réversibles mais le couplage aux sources extérieures de chaleur ne s’effectue pas à température constante : nous sommes en présence d’un cycle endoréversible où des irréversibilités de couplage aux
sources extérieures de chaleur existent. Dans le cas du cycle fermé, le
fluide frigorigène utilisé est généralement de l’hélium.
Le cycle de Joule peut également être réalisé à l’aide d’un circuit ouvert :
ce cycle comprend, comme le précédent, un compresseur ainsi qu’une
turbine adiabatiques et un échangeur haute température où a lieu le rejet
thermique mais il utilise l’air comme fluide frigorigène si bien que
l’échangeur de chaleur basse température est supprimé et de l’air frais est
soufflé dans le local à climatiser (Figure 5.33). C’est le cycle généralement utilisé pour la climatisation des avions. Dans ce cas, de l’air comprimé est prélevé après un étage moyenne pression en entrée dans le
réacteur. Cet air est ensuite traité par un cycle de Joule inverse et l’air
frais produit est ultérieurement distribué dans la cabine après brassage
avec de l’air extrait.
Figure 5.31 – Représentation d’un cycle de Joule inverse
(a) dans un diagramme (T, s) et (b) dans un diagramme (P, v).
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T
HP
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(a)
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