Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Cet article décrit en détail tous les éléments composant une centrale à cycle combiné, depuis les turbines à combustion jusqu'à la composition de la source froide d’une telle installation. Pour chaque élément, les différentes technologies existantes sont présentées, en mettant en avant les évolutions récentes qui ont permis des augmentations de rendement intéressantes.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Jean-Marie MONTEIL : Ingénieur de l’école EDF-GDF - Ingénieur DPE - grade de Mastère - Ingénieur au Service études et projets thermiques et nucléaires
INTRODUCTION
Tous les composants qui peuvent être requis pour constituer une centrale à cycle combiné sont décrits dans cet article. La turbine à combustion, elle-même composée de plusieurs matériels, fait l’objet d’une présentation globale et également détaillée en présentant lesdits matériels. La présentation s’étend jusqu’à la composition de la source froide d’une telle installation.
L’étude complète du sujet comprend les articles :
— Centrale à cycle combiné- Théorie, performances, modularité « Centrale à cycle combiné. Théorie, performances, modularité » ;
— BE 8 906 « Centrale à cycle combiné. Composants potentiels » (le présent article) ;
Centrale à cycle combiné- Fonctionnement, exploitation, exemple « Centrale à cycle combiné. Fonctionnement, exploitation, exemple ».
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4. Sources froides
Le lecteur se reportera à la référence .
Toute machine thermique ne peut fonctionner que si elle est placée entre une source à potentiel thermique élevé (source chaude) et une source à faible potentiel (source froide). Ce paragraphe dresse un état des lieux des différents types de sources froides rencontrés sur les sites de production d’énergie ou même sur les sites industriels lorsqu’une fonction de refroidissement est nécessaire. Cette fonction fait appel à un échange en condensation, car le fluide issu de la turbine n’est autre que de la vapeur humide qui doit être condensée. Cependant, ce type d’installation est toujours associé à une turbine à condensation. La source froide est un lieu d’échange de puissance particulièrement important, puisque dans ce cas 50 et 63 % (selon les cycles) de la puissance thermique initiale sont rejetés à l’extérieur. Mais cette notion de quantité est insuffisante pour apprécier la puissance, il faut également parler de qualité de l’énergie et, dans une source froide, la vapeur arrive à très basse température et peut difficilement trouver une valorisation dans un procédé.
Les sources froides sont classées essentiellement en deux types :
-
celles fonctionnant en circuit ouvert ;
-
celles en architecture circuit fermé.
Les performances (puissance) de l’installation sont sensibles à la nature de la source froide (rendement de Carnot). Celles en circuit ouvert permettent d’obtenir des vides plus poussés, gages d’un gain de puissance, par rapport aux installations en circuit fermé qui cumulent les échangeurs (avec leurs écarts terminaux) et fournissent des vides moins performants.
4.1 Source froide en circuit ouvert
La notion circuit ouvert fait référence au fait que le fluide de refroidissement est prélevé dans le milieu naturel, assure sa fonction et est réinjecté dans son milieu d’origine. Le fluide de refroidissement n’effectue qu’un seul passage dans l’échangeur, contrairement au circuit fermé où...
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Sources froides
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - LALLEMAND (A.) - Machines thermiques. - INSA Lyon, Département de génie énergétique, 4e année (1991).
-
(2) - VIVIER (L.) - Turbines à vapeur et à gaz. - Édition Albin Michel.
-
(3) - FAMENT (L.), ABELS (JP.) - Les centrales à cycle combiné gaz-vapeur. - Revue ACEC, no 3-4 (1973).
-
(4) - HUBERT (J.), GÉRARD (C.) - Application de la turbine à gaz aux cycles combinés. - Annale des Mines, avr. 1979.
-
(5) - COLISOMO (D.) - Combined cycles which improved efficiency. - Mechanical technology incorporated. Latham New York.
-
(6) - PAREN (J.), PARIETTI (C.) - Centrales à cycles combinés VEGA 109F. 3 pressions resurchauffe. - Revue technique GEC ALSTOM, no 4 (1991).
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