Fascicule de Travaux Dirigés LA 215

TD 8 : Sources d'énergie alternatives
• pression d'échappement (supposée constante) du corps haute pression (noté HP) : 0,6
bar ;
• pression d'échappement (supposée constante) du corps basse pression (noté BP) : 0,04
bar ;
• puissance à l'accouplement.
1.1 Sur le diagramme de Mollier, représenter schématiquement les points admission HP,
échappement HP, admission BP, échappement BP, sachant que ∆h HP =464 kJ.kg −1 et ∆h BP =679,5
kJ.kg −1 .
1.2 On note G le débit masse de vapeur vive admis dans le corps HP et S le débit masse
soutiré. Appliquer le premier principe de la thermodynamique pour déterminer G.
1.3 Déterminer en conséquence la puissance à l'accouplement fournie par chaque corps.
1.4 La courbe de consommation de vapeur de chaque corps en fonction de la puissance
qu'il développe est par hypothèse une droite. Représenter les courbes HP et BP sachant que
l'ordonnée à l'origine de ces droites est égale à :
• 0,09xdébit masse HP au point de calcul ;
• 0,04xdébit masse BP au point de calcul.
1.5 Exprimer G en fonction de P et S.
1.6 Sachant que le débit maximal de chacun des corps est égal à la valeur trouvée au point
de calcul, donner les domaines de variation de S, P, G HP et G BP . Tracer ainsi le domaine de
fonctionnement dans le plan (P,G).
On se place dans la suite sur la droite de fonctionnement P=1200 kW à
l'accouplement.
1.7 Exprimer l'enthalpie de la vapeur soutirée h vs en fonction de G.
1.8 Sachant que l'enthalpie de l'eau saturée à 0,6 bar est de 670,1 kJ.kg −1 , donner la capacité
de chauage du système. En déduire la puissance de chauage en fonction de S.
1.9 Finaliser cette étude en faisant varier S de 0 à 6000 kg.h −1 par pas de 1000 kg.h −1 et
en déterminant les valeurs correspondantes de G, ∆h HP , h vs , ∆h chauffage et P chauffage .
2 Chauage domestique par le soleil
Pré-étude
Les besoins d'une maison individuelle sont de 15000 kWh/an pour le chauage. Les
capteurs solaires fournissent 8000 kWh/an. Dans la cuve de stockage, la température initiale
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