thermodynamique

[invite13bd0de3]

Bonjour à tous,

On nous parle d'enthalpie pour des transformations à pression constante. Plus precisément de delta H. Lors d'une transformation a pression constante dans un réchauffeur. La chaleur absorbé par le fluide est égale a la difference d enthalpie aux bornes du réchauffeur. Toute transformation réel n'étant jamais parfaite , je me demande que ce passe-t-il si on a une perte de charge dans le réchauffeur? il s'ajoute a la chaleur absorbé un travail vers le milieu exterieur?
Pourquoi lors d'une détente dans une turbine, le travail cédé par le fluide est egal a sa variation d'enthalpie?
dH=du +pdv +Vdp
Que représente chaque therme?

merci d'avance a vous tous.
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[arrial]

•1► que ce passe-t-il si on a une perte de charge dans le réchauffeur?
•2► Pourquoi lors d'une détente dans une turbine, le travail cédé par le fluide est egal a sa variation d'enthalpie?
dH=du +pdv +Vdp

En thermodynamique, on ignore souvent où se trouve la définition et où se trouvent les broderies, surtout quand les profs ne sont pas de fins pédagogues …


Mais ce dont je suis sûr, c'est que, quel que soit le système et ce qui y passe, on peut compter sur ces bases :


█ ΔU = ΔQ}V : l'échange de chaleur à volume constant
█ vaut la variation d'énergie interne
█ (U = W + Q)
█
█ ΔH = ΔQ}p : l'échange de chaleur à pression constante
█ vaut la variation d'enthalpie
█ (H = U + p.V)



•1► S'il y a une perte de charge dans l'échangeur, c'est tout bête : on n'est pas sur une isobare.

* Ça n'est pas un souci majeur, du fait que l'enthalpie est une fonction d'état. Cela implique que la variation d'enthalpie entre l'entrée et la sortie ne dépend pas du "chemin" parcouru.

Tu peux donc le décomposer en
• une isobare [horizontale sur le diagramme (h,p)
• une isenthale [segment vertical]

→ premier segment : ΔH = ΔQ}p
→ second : détente de Joule-Thomson : ΔH = 0
[comme dans un détendeur, on considère qu'il n'y a ni travail, ni chaleur échangés. Normal : où iraient-ils ?]



•2► Tu écris dH=dU +p.dV +V.dp
Mais il faut compter avec dU = δW + δQ, avec δW = -p.dV
→ dH = δQ + V.dp
ce qui confirme que, à p constante, dH = δQ …



* Comme une machine à fréon, la vapeur d'eau sur la turbine et sa phase liquide peuvent être modélisés par un cycle de Mollier.

Or, sur un cycle, U étant une fonction d'état, on a

W+Q = 0
ou
W + Qe + Qc = 0

• W : travail mécanique fournie à la turbine
• Qe : chaleur reçue par l'eau dans l'évaporateur
• Qc : chaleur cédée par l'eau dans le condenseur.


Les seules chaleurs échangées se faisant dans des échangeurs et à pression constante,

•a► Qe = ΔH(évaporateur) >0 [reçu]
•b► Qc = ΔH(condenseur) <0 [cédé par l'eau]
•c► W = ΔH(turbine) <0 [cédé par l'eau]

◙ •a► et •b► : on vient de voir pourquoi,
◙ •c► tout simplement parce que l'enthalpie est également une fonction d'état, et qu'en conséquent, ΔH = 0 sur un cycle ‼







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