Etude d’ une installation thermique motrice.

Cycle de RANKINE

Calcul du rendement thermique ou efficacité:

Note : il serait plus juste de parler d’ efficacité que de rendement.

L’ efficacité, notée e, est définie comme le rapport entre l’ énergie utile et l’ énergie totale reçue par le système {1 kg d' eau}. Pour l’ installation étudiée, au cours d’ un cycle :

-         le travail massique récupéré lors de la détente de la vapeur dans la turbine constitue l’ énergie utile.

-         L’ énergie thermique reçue par 1 kg d’ eau au GV et  le travail massique reçu par l’ eau lors de sa compression constitue l’ énergie totale reçue.

Ce qui permet d’ écrire :

avec, bien entendu, 0 < e < 1, ce qui traduit le fait qu’ une partie seulement de l’ énergie totale reçue est convertie en énergie utile .

D’ après l’ étude des différentes transformations, nous avons :

q GV = h C – h A              ;           ( w m ) pompe = h E – h A         ;           - ( w m ) Tu = h C – h .

D’ où :

Le diagramme en coordonnées (h,s) [diagramme de MOLLIER] donne ici toute sa mesure puisqu’ il permet de calculer l’ efficacité e très simplement.

La mesure des segments de droite CD et EC donne la valeur de l’ efficacité e.

Voir diagramme (h,s).

A.N.

L’ efficacité e du cycle de Rankine avec les hypothèses de l’ étude est d’ environ 38,9 %

RESUME

diagramme de Mollier ( h,s)

Etude des transformations

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Richard Mauduit