1 • Les deux principes
de la thermodynamique
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1.5 L’exergie
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
1.5.2 Système ouvert en régime stationnaire
Le concept d’exergie est généralement utilisé en régime stationnaire,
nous nous contenterons de présenter ce cas. Considérons donc maintenant le cas d’un système ouvert, en régime stationnaire, échangeant de la
chaleur avec n sources de chaleur. Les deux premiers principes donnent :
[1.71]
Il est possible, comme il a été fait précédemment pour le système fermé
cyclique, de combiner les équations bilans du premier et du second
principe en multipliant les deux membres de l’équation du second principe par T 0 , où T 0 est la température de référence (température du
milieu ambiant) :
[1.72]
Après quelques manipulations algébriques, on obtient la puissance
mécanique utilisable pour un cycle moteur en régime stationnaire :
[1.73]
où l’on a introduit :
– le facteur de Carnot :
;
( )
( )
2
,
,
,
,
,
1 ˆ
0
2
avec ( ) 0
i
e s
e s
i
e s
i
e s
i
i
e s
Q W
m h
V
gz
Q
P S
ms
P S
T
Ï
Ê
ˆ
=
+
+
+
+
Á
˜
Ô
Ë
¯
Ô
Ì
Ô
= -
-
≥
Ô
Ó
Â
Â
Â
Â
( )
( )
0
0
0
0
,
,
d
0
d
i
e s
i
i
e s
S
T
T P S
T
Q
T ms
t
T
=
-
-
≥
Â
Â
N
( )
N x.d.
,
,
puissance
destruction
mécanique
d’exergie
flux d’exergie
flux d’exergie
utilisable
associé aux
associé aux
transferts de
transferts de
chaleur
masse
a
w
i i
x e s
i
e s
E
W
Q
m e
E
= -
=
q
+
-
Â
Â
x.d.
vec
0
E
≥
0
1
i
i
T
T
q = -
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