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Analyse énergétique et exergétique d'un cycle de Rankine utilisant du R134a comme fluide moteur et des rejets thermiques comme source de chaleur

Mohammed Khennich
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Mohammed Khennich

Résumé de la communication

On considère une centrale fonctionnant selon le cycle de Rankine avec surchauffe qui est alimentée par une source gazeuse de débit et température connus (314,5 kg/s, 100 °C). Le fluide moteur est le R134a, choisi pour ses faibles effets nocifs sur l'environnement (ODP = 0, GWP = 1300). Le refroidissement au condenseur est assuré par un débit d'eau à 10 °C (Moyenne annuelle de la température de l’eau du fleuve Saint-Laurent) et le pincement dans les échangeurs de chaleur est fixé. Le fonctionnement du système est modélisé à l'aide des relations de la thermodynamique classique, de la thermodynamique aux dimensions finies et de celles qui s'appliquent aux échangeurs de chaleur. La méthodologie comprends l'analyse énergétique, l'analyse exergétique et le calcul des conductances thermiques de chacun des échangeurs du système. Les résultats montrent que pour les conditions spécifiées et un pincement de 5°C, la valeur maximale de la puissance nette est de 1510 kW si le rendement de la turbine et la pompe est égal à 0,80. Par ailleurs, pour une puissance nette de 1000 kW:  La plage de valeurs acceptables de la pression d'évaporation dépend du pincement et de la qualité du mélange liquide-vapeur à la sortie de la turbine.  Le rendement énergétique et exergétique ainsi que la conductance thermique totale du système atteignent des valeurs optimales pour des valeurs différentes de la pression d'évaporation.  Les principales irréversibilités se produisent dans le générateur de vapeur.

Contexte

Section :
L'Énoncé de politique des trois Conseils nouvelle version : application au contexte québécois
news icon Domaine de la communication :
L'Énoncé de politique des trois Conseils nouvelle version : application au contexte québécois
section icon Date : 13 mai 2010
host icon Hôte : Université de Montréal

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