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Fiche 97. Les cycles moteurs à changement d’état

Pages 256 à 257

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  • Gautron, L.,
  • Balland, C.,
  • Cirio, L.,
  • Mauduit, R.,
  • Picon, O.
  • et Wenner, É.
(2021). Fiche 97. Les cycles moteurs à changement d’état. Dans
  • L. Gautron,
  • C. Balland,
  • L. Cirio,
  • R. Mauduit,
  • O. Picon
  • et É. Wenner
Physique : Licence, CAPES, Prépas (p. 256-257). Dunod. https://doi.org/10.3917/dunod.gautr.2021.01.0256.

  • Gautron, Laurent.,
  • et al.
« Fiche 97. Les cycles moteurs à changement d’état ». Physique Licence, CAPES, Prépas, Dunod, 2021. p.256-257. CAIRN.INFO, stm.cairn.info/physique--9782100825912-page-256?lang=fr.

  • GAUTRON, Laurent,
  • BALLAND, Christophe,
  • CIRIO, Laurent,
  • MAUDUIT, Richard,
  • PICON, Odile
  • et WENNER, Éric,
2021. Fiche 97. Les cycles moteurs à changement d’état. In : Physique Licence, CAPES, Prépas. Paris : Dunod. Tout en fiches, p.256-257. DOI : 10.3917/dunod.gautr.2021.01.0256. URL : https://stm.cairn.info/physique--9782100825912-page-256?lang=fr.

https://doi.org/10.3917/dunod.gautr.2021.01.0256


Les centrales thermiques (à flamme ou nucléaire) utilisent l’eau comme fluide principal. Celui-ci subit une vaporisation et une condensation au cours du cycle moteur qu’il décrit entre les thermostats de températures respectives TC et TF .
Le rendement η du cycle, d’après le deuxième principe, est maximal pour un cycle de Carnot qui peut s’envisager suivant les deux cas représentés figure 97.1 faisant bien apparaître les deux changements d’état cités.

Fiche 95
Les problèmes technologiques empêchent la réalisation de ces cycles :
la compression isentropique (BD) d’un fluide diphasique est impossible ;
la formation d’eau liquide lors de la détente (EA) endommage la turbine ;
la pression du liquide en D′ est très élevée après sa compression isentropique ;
les transferts mécanique et thermique à température constante de D′ à E′ sont impossibles.
L’installation industrielle figure 97.2 permet de s’affranchir de ces inconvénients au détriment du rendement η du cycle.
La chaudière (CH) produit de la vapeur saturante (cycle de Rankine) ou surchauffée (cycle de Hirn) puis traverse une turbine (TU) où elle se détend. L’eau finit de se condenser dans le condenseur (CD) et retourne, grâce à la pompe, à la chaudière qui échauffe et vaporise l’eau à pression constante.
Le cycle de l’eau se fait donc en circuit fermé.
La turbine entraîne le rotor de l’alternateur (AT) pour produire de l’énergie électrique…


Date de mise en ligne : 13/02/2024

https://doi.org/10.3917/dunod.gautr.2021.01.0256

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