Chapitre 9
273
Solutions des exercices
9.1 1) Voir les figures 9.14 et 9.15 p. 262 ;
2) Avec í µí± E = í µí± D = 6,5399 kJ kg
−1 et í µí¼ T = 80 %,
nous obtenons ℎ E = 2 287,7 kJ kg
−1 comme à
l’exemple 9.2 p. 255 ;
3) Avec l’équation 9/4 nous obtenons ℎ B =
205,9 kJ kg
−1 comme à l’exemple 9.1 ;
4) í µí¼ thermique =
|
|
|
(ℎ E −ℎ D )+(ℎ B −ℎ A )
(ℎ D −ℎ B )
|
|
|
= 35,29 % (6/4) ;
5) ssc = 3,15 kg/(kW h) ;
6) ̇
í µí± eau = 52,5 kg s
−1 .
9.2 1) ℎ D2 = 2 960,8 kJ kg
−1 , ℎ E2 = 3 570,3 kJ kg
−1 ,
ℎ F = 2 642,7 kJ kg
−1 , ainsi l’efficacité atteint
í µí¼ thermique 2 = 36,31 % (+1 pt, une amélioration déjà
appréciable) ;
2) ssc 2 = 2,576 kg/(kW h) (−18 %, un beau résultat) ;
3) Dans la chaudière, la chaleur perdue par
l’air est gagnée par l’eau : ̇
í µí± air =
− ̇
í µí± eau
í µí± í µí± Δí µí± =
̇
í µí± net
í µí¼ thermique
1
í µí± í µí± (í µí± air 3 −í µí± air 2 ) = 256,9 kg s
−1 .
4) í µí¼ chaudière =
̇
í µí± eau
̇
í µí± reçue par l’air
= 79,5 %
5) ̇
í µí± carb. =
̇
í µí± reçue par l’air
í µí¼ carburant í µí± carburant í µí¼ chaudière
= 17,7 m
3 h
−1 .
6) C’est une excellente idée. On réduit ainsi la
chaleur emportée par les gaz d’échappement à la
sortie de la chaudière, ce qui a pour effet immédiat
d’augmenter í µí¼ chaudière .
9.3 1) Avec le schéma des figures 9.14 et 9.15
p. 262, ℎ A = 340,5 kJ kg
−1 , ℎ B = 343,54 kJ kg
−1 ,
ℎ D = 3 017,4 kJ kg
−1 , ℎ E = 2 284,5 kJ kg
−1 , ainsi
í µí¼ thermique = 27,294 % ;
2) ssc = 4,93 kg/(kW h) ;
3) Voir figure 9.20 p. 266 ;
4) Voir figure 9.21 p. 266 ;
5) ℎ prélèvement = 2 673,9 kJ kg
−1 , ℎ pré-mélange =
341,1 kJ kg
−1 , ℎ post-mélange = 670,4 kJ kg
−1 : Ainsi
la proportion permettant de saturer l’eau après
mélange est í µí±§ = 14,1 % ;
6) í µí±¤ net 2 = −674,87 kJ kg
−1 (−9,2 % : drame !) ;
7) í µí± chaud. = 2 344,4 kJ kg
−1 , ainsi í µí¼ inst. 2 = 28,786 %
(+1,49 pt : est-ce vraiment désirable dans cette
application ?).
https://thermodynamique.fr – CC-by-sa Olivier Cleynen

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