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Chapitre 5
Ainsi, ̇
𝑊 1→2 = ̇
𝑚 Δℎ− ̇
𝑄 1→2 = 3×(3 074,5⋅10 3 −3 693,9⋅10 3 )−(−200⋅10 3 ) =
−1,6582 ⋅ 10 6 W = −1 658,2 kW.
En cas de déroute, il est toujours bon de se raccrocher à l’essentiel ; le premier principe (2/2 et 3/15) est souvent un bon point de
départ.
Attention aux ordres de grandeur. Dans les abaques, les valeurs
sont en kJ kg
−1 .
Attention aux signes. Les transferts sont comptabilisés du point
de vue du fluide, on attend (et obtient) donc un travail négatif.
Exemple 5.4
Quelle est l’énergie interne spécifique de l’eau à 16 bar et 585 ◦ C ?
On interpole entre deux lignes de l’abaque n°1. On a 𝑢 500 ◦ C =
3 120,1 kJ kg
−1 et 𝑢 600 ◦ C = 3 293,9 kJ kg
−1 . Nous avons « progressé »
d’un facteur 𝑦 =
585−500
600−500 = 0,85 entre les deux lignes.
On obtient par interpolation 𝑢 585 ◦ C = 𝑢 500 ◦ C + 𝑦 × (𝑢 600 ◦ C − 𝑢 580 ◦ C ) =
3 267,83 kJ kg
−1 .
Après une interpolation, toujours vérifier rapidement l’ordre de
grandeur des résultats. Ici 𝑢 585 ◦ C est bien entre 𝑢 500 ◦ C et 𝑢 600 ◦ C , et
plus proche de 𝑢 600 ◦ C .
5.3.2 Points de saturation
Pour quantifier précisément les propriétés de l’eau lorsqu’elle change de
phase, nous utilisons les abaques n°2 et n°3. Les propriétés de l’eau sous
forme de liquide saturé (indice 𝐿) et de vapeur saturée (indice 𝑉 ) y sont
tabulées pour chaque température.
Dans l’abaque n°2 (voir pp. 320-321), les données sont triées par pression (à chaque pression correspond une seule température de saturation).
L’abaque n°3 (voir pp. 322-323) présente exactement les mêmes données,
mais triées par température (à chaque température correspond une pression de saturation). Des extraits de ces abaques sont présentés dans les
tableaux 5.3 et 5.4.
◦ C
MPa
kJ kg
−1
kJ kg
−1
m
3 kg
−1
𝑇 sat.
𝑝 sat.
𝑢 𝐿
𝑢 𝑉
Δ𝑢 𝐿)𝑉
ℎ 𝐿
ℎ 𝑉
Δℎ 𝐿)𝑉
𝑣 𝐿
𝑣 𝑉
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
115 0,16918 482,4 2 523,4 2 041
482,6 2 698,6 2 216
0,001056 1,0358
120 0,19867 503,6 2 528,8 2 025,2 503,8 2 705,9 2 202,1 0,00106
0,89121
125 0,23224 524,8 2 534,3 2 009,4 525,1 2 713,1 2 188
0,001065 0,77003
130 0,27028 546,1 2 539,6 1 993,5 546,4 2 720,1 2 173,7 0,00107
0,668
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
Tableau 5.3 – Extrait de l’abaque n°2 (voir dans l’annexe A1 pp. 320-321).
L’indice 𝐿 correspond au liquide saturé, et l’indice 𝑉 correspond à la vapeur
saturée. La différence entre ces valeurs est parfois notée avec un indice 𝐿𝑉 :
par exemple 𝑢 𝐿𝑉 ≡ Δ𝑢 𝐿)𝑉 ≡ 𝑢 𝑉 − 𝑢 𝐿 .
Thermodynamique de l’ingénieur par Olivier Cleynen