1 • Les deux principes
de la thermodynamique
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1.5 L’exergie
– l’exergie massique de la matière échangée avec l’extérieur :
;
– l’exergie détruite E x.d. .
Comme dans le cas précédent, l’équation du bilan exergétique peut
s’obtenir simplement à partir du premier principe en affectant les coefficients de Carnot aux chaleurs, en remplaçant les enthalpies par les exergies et en ajoutant le terme de destruction de l’exergie :
[1.74]
Comme précédemment, il est alors possible, connaissant le flux utile
valorisé dans le procédé, de définir le rendement exergétique, η ex :
[1.75]
1.5.3 Application à quelques systèmes fermés cycliques
I Cycle moteur
Dans le cas d’un cycle moteur, l’exergie utile correspond au travail
moteur et l’exergie à payer correspond à celle de la chaleur de la source
chaude. On obtient :
avec
[1.76a]
Généralement, on prend la température de la source froide comme température de référence, ce qui donne :
d’où
[1.76b]
0
j
x
j
j
e
h T s
= -
( )
( )
,
,
x.d.
x.d.
,
,
énergie
avec
exergie
i
e s
i
es
i i
x e s
i
e s
W
Q
mh
W
Q
me
E
E
Ï=
+
Ô Ô
Ì -
= q
+
-
Ô
Ô Ó
Â
Â
Â
Â
ex
exergie utile
exergie à payer
h =
ex
s.c. s.c.
w
q
-
h = q
0
s.c.
s.c.
1
T
T
q = -
s.f.
s.c.
s.c.
1
c
T
T
q = -
= h
ex
c
h
h = h
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