5 • Cycles
thermodynamiques
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5.7 Les cycles à détente
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Les composants utilisés pour ce cycle sont représentés sur la figure 5.38.
Pour l’écriture du premier principe, on choisit le système ouvert limité
par les pointillés (Figure 5.38). Ce système n’échange ni chaleur ni travail mécanique avec l’extérieur dans la mesure où le compresseur n’est
pas dans le système et où le détendeur est une simple vanne de laminage
(détente libre) qui n’échange ni travail ni chaleur avec l’extérieur. Ce
système échange uniquement de la matière avec l’extérieur : un débit de
gaz entre au point 2, un débit de liquide (L) sort en dessous du réservoir
de liquide et un débit de gaz non liquéfié sort dans l’état thermodynamique du point 1. La conservation de la masse en régime stationnaire nous
dit que le débit gazeux entrant dans le système est égal à la somme des
débits sortants (gaz non liquéfié plus liquide). En régime permanent, le
premier principe s’écrit :
[5.53]
– le gaz comprimé rentre avec le débit
et l’enthalpie h 2 dans le système;
Figure 5.37 – Représentation du cycle de Linde dans un diagramme (T, s).
T
1
5
3
2
4
h = cte
p = cte
p = cte
l
v
s
2
1
(
)
0
L L
L
mh m h
m m h
-
-
-
=
m