Etude du cycle moteur d’une centrale thermique avec surchauffes

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1  Etude du cycle moteur d’une centrale thermique avec surchauffes
Le cycle comprend : une pompe comprimant le liquide un générateur de vapeur avec surchauffe vaporisant le liquide et surchauffant la vapeur sèche une turbine1 provoquant une détente adiabatique de la vapeur surchauffée un surchauffeur provocant une nouvelle surchauffe de la vapeur sèche une turbine 2 provoquant une nouvelle détente adiabatique de la vapeur surchauffée un condenseur permettant la liquéfaction de toute la vapeur restant en fin de détente

2 Turbine 2 adiabatique réversible (isentropique) Transformation 5-6
Surchauffeur Transformation 4-5 Turbine 1 adiabatique réversible (isentropique) Transformation 1’-2-3-4 Générateur de vapeur 1’-3 avec surchauffe 3-4 Transformation 1-1’ Pompe d’élévation de pression du liquide Transformation 7-1 Condenseur transformant la vapeur en liquide saturant. 4 6 2 5 3 Pompe 1-1’ 7

3 Transformations du cycle
3-4 surchauffe de la vapeur dans le générateur de vapeur. 2-3 vaporisation dans le générateur de vapeur du liquide conduisant à la vapeur saturante 4-5 détente adiabatique réversible dans la turbine 1. 5-6 resurchauffe de la vapeur dans le surchauffeur. 7-1 liquéfaction de la vapeur dans le condenseur. 6-7 détente adiabatique réversible dans la turbine 2. 1’-2 échauffement dans le générateur de vapeur du liquide conduisant au liquide saturant 1-1’ compression du liquide par la pompe Turbine adiabatique 2 Wi67=h7-h6=-1290 kJ.kg-1 Q45=0. Turbine adiabatique 1 Wi45=h5-h4=-520 kJ.kg-1 Q45=0. Surchauffeur 5-6 Wi56=0 pas de partie mobile Q56=h6-h5=600 kJ.kg-1. Pompe W11’=0 incompressible Q11’=0 adiabatique h1’-h1=0 Condenseur 7-1 Wi71=0 pas de partie mobile Q71=h1-h7=-2210 kJ.kg-1. Générateur de vapeur 1’-4 Wi1’4=0 pas de partie mobile Q1’4=h4-h1’=3420 kJ.kg-1. Point 1 Pression (bar) 0,1 Température (°C) 45 h (kJ.kg-1) 200 Point 1 1’ Pression (bar) 0,1 100 Température (°C) 45 h (kJ.kg-1) 200 Point 1 1’ 2 3 Pression (bar) 0,1 100 Température (°C) 45 310 h (kJ.kg-1) 200 1350 2770 Point 1 1’ 2 3 4 5 6 Pression (bar) 0,1 100 20 Température (°C) 45 310 600 340 h (kJ.kg-1) 200 1350 2770 3620 3100 3700 Point 1 1’ 2 3 4 5 Pression (bar) 0,1 100 20 Température (°C) 45 310 600 340 h (kJ.kg-1) 200 1350 2770 3620 3100 Point 1 1’ 2 3 4 Pression (bar) 0,1 100 Température (°C) 45 310 600 h (kJ.kg-1) 200 1350 2770 3620 Point 1 1’ 2 3 4 5 6 7 Pression (bar) 0,1 100 20 Température (°C) 45 310 600 340 h (kJ.kg-1) 200 1350 2770 3620 3100 3700 2410 Point 1 1’ 2 Pression (bar) 0,1 100 Température (°C) 45 310 h (kJ.kg-1) 200 1350