Catégorie : Conversion et Transfert d’Énergie 4A

Une centrale thermique permet la production d’électricité à partir de la combustion de fuel. Dans cette centrale, l’eau subit différentes transformations afin de produire un travail mécanique, transformé en énergie électrique, grâce à un couplage de la turbine avec un alternateur (voir figure ci-dessous). A l’entrée A de la pompe, l’eau est à l’état de … Lire la suite 0182-4ACh3. Rendement Thermodynamique d’une Centrale à Eau*

L’exercice porte sur un échangeur destiné à produire 15 g.s-1 de Butane liquide à partir d’une vapeur saturante à température Tsat = 50°C et pression Psat = 5,08 bars. La chaleur latente de vaporisation/condensation du Butane sera prise à 50°C : Lv = 335 kJ.kg-1. On admettra que la condensation est totale en entrée d’échangeur et … Lire la suite 0181-4ACh4. Dimensionnement d’échangeur pour la production de Butane liquide*

Note Culturelle : L’Énergie Thermique des Mers (ETM) consiste à exploiter le différentiel de température des océans entre les eaux de surface et les eaux profondes afin de produire de l’électricité. Les océans et les mers couvrent approximativement 70% de la planète et captent l’énergie solaire de façon directe (rayonnement solaire) et indirecte (rayonnement réfléchi … Lire la suite 0179-4ACh4. Performance d’une Centrale à Énergie Thermique des Mers (ETM)*

Une Turbine à Gaz (TAG) sert principalement à produire une puissance mécanique à partir d'un combustible liquide ou gazeux. Les fonctions des éléments mis en évidence à partir de l'analyse technique peuvent être énoncées comme suit : Comprimer l'air entrant ; Le porter à haute température par combustion ; Détendre les gaz brûlés dans une … Lire la suite 0178-4ACh3. Turbine à Gaz à compression fractionnée*

Les machines à vapeur sont utilisées dans les centrales électriques.  Ce sont des moteurs à combustion externe, qui transforment l’énergie thermique de la vapeur d’eau dégagée par le réacteur en énergie mécanique. Cette dernière est convertie en énergie électrique au moyen d’un alternateur. Une machine à vapeur comporte en général 4 organes (voir Figure ci-dessous) qui, … Lire la suite 0158-4ACh3. Efficacité ou rendement d’une machine a vapeur utilisée dans une centrale électrique*

Un procédé industriel rejette des gaz issus des produits de combustion à la température T1 = 478 K, à la pression P1 = 1 bar et avec un débit massique de D1 = 69.78 kg/s. Comme illustré sur la figure, il est proposé d’utiliser ces produits de combustion dans un générateur de vapeur à récupération … Lire la suite 0157-4ACh3. Générateur de vapeur à récupération de chaleur combiné à une turbine

Note Culturelle : Le moteur Vulcain assure la propulsion de l’étage principal des lanceurs Ariane. La réaction exothermique du dihydrogène et du dioxygène, dans une chambre de combustion, produit de la vapeur d’eau à hautes température et pression qui s’évacue à grande vitesse à travers une tuyère (voir Figure 1). C’est l’éjection de ce gaz … Lire la suite 0154-4ACh3. Poussée délivrée au décollage par le lanceur Ariane 5*

Un échangeur de chaleur à contre-courant est utilisé pour chauffer un débit massique Qmeau (Fluide 2) de T2e à T2s, en refroidissant une huile moteur (Fluide 1) de T1e à T1s (voir Figure 1). On note h1 la conductance de transfert de l’huile ; Qmhuile et Cp1, respectivement le débit massique de l’huile et sa … Lire la suite 0141-4ACh4. Évolution coefficient d’échange global fonction de l’encrassement*

On considère un échangeur simple constitué de deux tubes rectilignes et concentriques de longueur L (voir figure ci-dessous). Le tube extérieur (tube 1) de rayon R1, est constitué d’un matériau supposé isolant thermique parfait. Le tube intérieur (tube 2), parcouru par le fluide froid, a un rayon R2 (R1 > R2). L’espace annulaire compris entre … Lire la suite 0140-4ACh4. Étude comparative d’échangeurs co/contre-courant

Pour refroidir le microprocesseur d'un ordinateur qui génère une puissance thermique d'environ 200 W, on dispose un radiateur contre ce microprocesseur (voir figure ci-dessous). La taille du ventilateur impose les conditions d'écoulement de l'air de refroidissement conduisant à un coefficient d'échange global de 40 W.m-2.K-1, pour un débit d'air de 50 m3.h-1 (Cp = 1006 … Lire la suite 0139-4ACh4. Refroidissement du micro-processeur d’un ordinateur