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Les turbines à gaz
SommaireHistoriqueCycles moteurLes turbinesCycles combinésLa cogénérationConclusionQuestions ???
Historique1791: Brevet de la
1ère turbine à gaz par John Barber
Historique (2)1897: Turbinia propulsé à 34 nœuds grâce
à une turbine par Parsons 1905: Dreadnought, grand cuirassé de
conception radicalement nouvelle1930: Brevets par Frank Whittle de
moteurs à réaction d’aviation qui sont des turbines à gaz
Historique (3)Années 50: utilisation des turbines pour la
production d’électricité avec un rendement de 30%
Années 60: diminution du coût du gaz, utilisation intéressante des turbines à gaz
Cycles moteurTypes de moteur
Moteurs à combustion interne Cycle de Stirling Cycle de Ericsson
Moteurs à combustion externe Cycle de Beau de Rochaz (ou de Otto) Cycle de Diesel Cycle de Joule
Cycle de Joule
Compression
Détente
Combustion
Remise à l’équilibre
Les turbinesTurbines hydrauliquesTurbines à vapeurTurbines à gaz
Moteur à explosion (4 temps)Principe du turbo
Turbines hydrauliquesA action A
réaction
Turbines à vapeur
Alimentées par de la vapeur d’eau arrivant à haute pression et se détendant dans plusieurs étages successifs
Turbines à gaz
L’air comprimé fait brûler un combustible. La détente du gaz agit sur la turbine
Les 4 temps d’un moteur classique
Turbine avec chambre de combustion externe
Turbines à gazAvantages
Démarrage rapide (utilisation d’appoint)
SilencieuxEncombrement
réduit
InconvénientsDépendance du prix
du combustibleTenue des aubagesFaible rendement
Principe du turboUtilisé pour améliorer le rendement des moteurs thermiques
Cycles combinés
d’une ou plusieurs turbines à gazsuivie de chaudières de récupérationet d’une turbine à vapeur
Une centrale à cycle combiné est équipée:
Cycles combinés
La cogénérationQu’est-ce que c’est?
C’est une façon intelligente de produire de la chaleur
Comment?En utilisant de manière simultanée de l’énergie
thermique et mécanique
La cogénération : Principe
La cogénération : ComparaisonsProduction séparée
Production en cogénération
pertespertes
pertespertes
La cogénération : Les effetsEconomie d’énergie
Optimisation du rendement globalEnvironnement
Diminution de production des gaz à effet de serre
Réduction du niveau de bruit
La cogénération : ApplicationsSur les grands sites industrielsDans les établissements du gros tertiaire
Besoin de chaleur pour le chauffageNécessité de secours électrique
Dans les implantations, établissements du petit et moyen tertiaireBesoin de chaleurRevente possible
Principe de productionAvec une turbine à vapeurAvec une turbine à gazAvec une turbine à cycle combinéAvec une centrale de cogénération
Principe de production avec une turbine à vapeur
Principe de production avec une turbine à gaz
Principe de production avec une turbine à cycle combiné
Principe de production avec une centrale de cogénération
Conclusion
L’avenir…
Questions