Chapitre 9
265
Figure 9.19 – Diagramme température-entropie d’une centrale à vapeur avec
régénération.
Diagramme CC-0 Olivier Cleynen
Dans le cas limite où toute la chaleur utilisée lors de la régénération est
transmise avec une différence de température infiniment faible, le cycle est
réversible et le rendement du moteur de Carnot est atteint même si l’on ne
suit pas à proprement parler le cycle de Carnot.
En pratique hélas, un tel dispositif est difficile à réaliser. En effet, la transmission réversible de chaleur est complexe à mettre en place dans la turbine,
élément dont la conception et la fabrication sont déjà très coûteuses. De
plus, le refroidissement de la vapeur réduit son titre, augmentant la quantité
d’eau liquide érodant les pièces de la turbine.
Pour mettre en place la régénération, on a donc recours à la technique de
prélèvement turbine. De la vapeur est ponctionnée depuis la turbine, et
mélangée à l’eau liquide en sortie de pompe (figures 9.20 et 9.21). On obtient
ainsi un transfert de chaleur plus facile à mettre en œuvre.
En pratique, de nombreux prélèvements (judicieusement appelés bleeds,
ou « saignements » en anglais) sont effectués dans les circuits de centrale
à vapeur, pour contrôler les flux de chaleur (figure 9.22). Ils permettent
accessoirement, par le biais de vannes de décharge, de réguler précisément
les débits de masse et adapter ainsi rapidement la puissance de l’installation
à la demande.
https://thermodynamique.fr – CC-by-sa Olivier Cleynen
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Figure 9.19 – Diagramme température-entropie d’une centrale à vapeur avec
régénération.
Diagramme CC-0 Olivier Cleynen
Dans le cas limite où toute la chaleur utilisée lors de la régénération est
transmise avec une différence de température infiniment faible, le cycle est
réversible et le rendement du moteur de Carnot est atteint même si l’on ne
suit pas à proprement parler le cycle de Carnot.
En pratique hélas, un tel dispositif est difficile à réaliser. En effet, la transmission réversible de chaleur est complexe à mettre en place dans la turbine,
élément dont la conception et la fabrication sont déjà très coûteuses. De
plus, le refroidissement de la vapeur réduit son titre, augmentant la quantité
d’eau liquide érodant les pièces de la turbine.
Pour mettre en place la régénération, on a donc recours à la technique de
prélèvement turbine. De la vapeur est ponctionnée depuis la turbine, et
mélangée à l’eau liquide en sortie de pompe (figures 9.20 et 9.21). On obtient
ainsi un transfert de chaleur plus facile à mettre en œuvre.
En pratique, de nombreux prélèvements (judicieusement appelés bleeds,
ou « saignements » en anglais) sont effectués dans les circuits de centrale
à vapeur, pour contrôler les flux de chaleur (figure 9.22). Ils permettent
accessoirement, par le biais de vannes de décharge, de réguler précisément
les débits de masse et adapter ainsi rapidement la puissance de l’installation
à la demande.
https://thermodynamique.fr – CC-by-sa Olivier Cleynen