1 • Les deux principes
de la thermodynamique
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1.5 L’exergie
payer est positive. Par ailleurs, d’après la définition du COP,
,
le rendement exergétique s’écrit donc :
[1.75]
Le rendement exergétique est maintenant égal au rapport du COP au
COP de Carnot, c’est le rendement thermodynamique. Ceci est vrai
uniquement parce que la température de référence T 0 est égale à la température de la source chaude.
■ Cycle inverse de pompe à chaleur à compression de vapeur
Les équations sont les mêmes mais maintenant, c’est la chaleur à la
source chaude qui est utile et c’est l’exergie à la source froide qui est
« gratuite ». Nous allons donc supposer que la température de référence
est maintenant égale à la température de la source froide et le bilan exergétique peut s’écrire directement :
[1.76]
L’équation [1.76] ressemble à l’équation [1.73] mais l’exergie utile est
maintenant celle correspondant à la chaleur et l’exergie à payer est le travail
si bien que le rendement exergétique devient :
[1.77]
Cette fois encore l’exergie utile est négative, mais pour des raisons différentes, puisque maintenant
alors que
q s.c. < 0, mais le produit est toujours négatif alors que l’exergie à payer
s.f.
q
COP
w
=
s.f. s.f.
s.c.
ex
s.f.
s.f.
1
c
q
T
C O P
COP
COP
w
T
C O P
Ê
ˆ
q
h =
= q
= -
=
Á
˜
Ë
¯
s.c. s.c.
x.d.
0
q
w E
q
+ -
=
s.c. s.c.
ex
exergie utile
exergie à payer
q
w
q
h =
=
0
s . f .
s.c.
s.c.
s.c.
1
1
0
T
T
T
T
q = -
= -
>