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Chapitre 9
Figure 9.28 – Le 50 Let Podeby, brise-glace de 25 000 t
à propulsion nucléo-turbo-électrique (deux réacteurs
de 171 MW chaleur , trois moteurs de 17,6 MW méch. ). Sa
construction a débuté en 1989 mais il n’est entré en
service qu’en 2007.
Photo CC-by-sa par l’utilisateur⋅rice Commons Kiselev d
2. On définit la consommation spécifique de vapeur
comme l’inverse de la puissance nette de l’installation. C’est la masse de vapeur ayant traversé
la turbine lorsque l’installation a généré 1 kWh
d’énergie mécanique.
Quelle est la consommation spécifique de l’installation ?
Un/e ingénieur/e propose de modifier le cycle pour
le rendre régénératif, en prélevant de la vapeur de la
turbine pour l’insérer dans le circuit de compression.
Il/elle propose de séparer la compression en deux
étapes, l’une de 0,5 à 6 bar, et la seconde de 6 à 30 bar ;
puis d’insérer la vapeur prélevée entre les deux pompes.
Le débit de vapeur prélevé est tel que l’eau à la sortie
du mélangeur est exactement à saturation.
Pour simplifier nos calculs, nous considérons que la
puissance de pompage n’est pas modifiée par la régénération (une approximation sans grande incidence).
3. Schématisez l’installation proposée (c’est-à-dire le
circuit physique suivi par la vapeur).
4. Représentez le cycle thermodynamique sur un diagramme température-entropie de façon qualitative
en y représentant aussi la courbe de saturation de
l’eau.
5. Quelle proportion du débit de vapeur faudrait-il
prélever à 6 bar dans la turbine, pour chauffer l’eau
à saturation entre les deux pompes ?
6. La puissance aux hélices augmente-t-elle ou
diminue-t-elle, et de combien ?
7. Le rendement de l’installation augmente-t-il ou
diminue-t-il, et de combien ?
Thermodynamique de l’ingénieur par Olivier Cleynen
Chapitre 9
Figure 9.28 – Le 50 Let Podeby, brise-glace de 25 000 t
à propulsion nucléo-turbo-électrique (deux réacteurs
de 171 MW chaleur , trois moteurs de 17,6 MW méch. ). Sa
construction a débuté en 1989 mais il n’est entré en
service qu’en 2007.
Photo CC-by-sa par l’utilisateur⋅rice Commons Kiselev d
2. On définit la consommation spécifique de vapeur
comme l’inverse de la puissance nette de l’installation. C’est la masse de vapeur ayant traversé
la turbine lorsque l’installation a généré 1 kWh
d’énergie mécanique.
Quelle est la consommation spécifique de l’installation ?
Un/e ingénieur/e propose de modifier le cycle pour
le rendre régénératif, en prélevant de la vapeur de la
turbine pour l’insérer dans le circuit de compression.
Il/elle propose de séparer la compression en deux
étapes, l’une de 0,5 à 6 bar, et la seconde de 6 à 30 bar ;
puis d’insérer la vapeur prélevée entre les deux pompes.
Le débit de vapeur prélevé est tel que l’eau à la sortie
du mélangeur est exactement à saturation.
Pour simplifier nos calculs, nous considérons que la
puissance de pompage n’est pas modifiée par la régénération (une approximation sans grande incidence).
3. Schématisez l’installation proposée (c’est-à-dire le
circuit physique suivi par la vapeur).
4. Représentez le cycle thermodynamique sur un diagramme température-entropie de façon qualitative
en y représentant aussi la courbe de saturation de
l’eau.
5. Quelle proportion du débit de vapeur faudrait-il
prélever à 6 bar dans la turbine, pour chauffer l’eau
à saturation entre les deux pompes ?
6. La puissance aux hélices augmente-t-elle ou
diminue-t-elle, et de combien ?
7. Le rendement de l’installation augmente-t-il ou
diminue-t-il, et de combien ?
Thermodynamique de l’ingénieur par Olivier Cleynen