Thermodynamique, pompe à chaleur.

[invite05e2bd7b]

Bonjour à tous.
Ceci est mon premier message, bien que j'ai pu passer plus d'heure sur ce site que sur tous les autres (Sauf peut être google;p)
La thermodynamique n'est pas ma spécialité, aussi, j'espère pouvoir m'appuyer sur la communauté savante à la fois pour partager mes idées et m'enrichir de vos connaissances.
J'ai imaginé un système qui n'est certainement pas révolutionnaire, mais après avoir épluché une bonne partie de la littérature technique je m’aperçoit qu'il peut être intéressant, tout au moins sur l'étude.
Le dispositif en question se découpe en plusieurs parties, qui à la lecture de la charte devraient être exposées dans différents sujets. Cependant, mon but est de pouvoir aborder les différentes parties de manière itératives pour plusieurs raisons, déjà éviter de dérouler un chapitre indigeste et confus, d'éviter d'écrire des absurdités scientifiques notamment là ou mes connaissances font défaut mais aussi pour permettre d'avoir, in fine un fil qui regroupe l'essentiel du système et des réflexions liées.

Concernant la pompe à chaleur :
En théorie, la pompe à chaleur demande moins d'énergie pour extraire la chaleur d'un circuit, qu'il n'en aurait fallu pour produire cette chaleur. (Si le delta de température circuit chaud/froid est suffisant). Jusque là tout va bien (enfin j'espère).

Imaginons un système de production d'électricité basé sur l'utilisation d'une source chaude, mettons un capteur solaire basé sur un tube sous vide. On concentre la chaleur, puis on l'utilise. Plusieurs choix se présentent.
- Moteur Stirling entraînant une génératrice.
- Production de vapeur entraînant une turbine.
En fonction de l'état de l'art, je n'ai pour le moment pas réussi à déterminer lequel des deux système possède le meilleur rendement.
La turbine à vapeur (même de la meilleur conception) a un rendement assez faible pour les faibles puissances.
C'est maintenant que la première question arrive. Peut on utiliser, dans le cas d'une turbine à vapeur, une pompe à chaleur entraînée par la turbine (par exemple un système Stirling utilisée en pompe à chaleur) pour récupérer la chaleur en sortie de turbine (vapeur) ainsi que celle dégagée par la génératrice pour la retransférer à la source chaude, ou dans le bouilleur afin d'améliorer le rendement global du système. Est-ce qu'on peut s'attendre à avoir un rendement supérieur à l'utilisation d'un Stirling utilisé à la place de la turbine pour entraîner la génératrice.
(Prenons un système dans lequel génératrice, échangeur, pompe à chaleur etc est enfermé sous vide).
Mes autres interrogations viendront par la suite, en espérant ne pas abuser de votre patience
-----

[invite05e2bd7b]

Je peux reformuler si c'est incompréhensible ;p

[invitea11cdccc]

il faut oublier le solaire tu ne produira pas de la vapeure en assez grande quantite
meme avec des tube sous vide

cordialement

[phys4]

C'est maintenant que la première question arrive. Peut on utiliser, dans le cas d'une turbine à vapeur, une pompe à chaleur entraînée par la turbine (par exemple un système Stirling utilisée en pompe à chaleur) pour récupérer la chaleur en sortie de turbine (vapeur) ainsi que celle dégagée par la génératrice pour la retransférer à la source chaude, ou dans le bouilleur afin d'améliorer le rendement global du système. Est-ce qu'on peut s'attendre à avoir un rendement supérieur à l'utilisation d'un Stirling utilisé à la place de la turbine pour entraîner la génératrice.

La pompe à chaleur sera d'autant plus efficace que la source froide qu'elle utilise sera plus chaude (moins d'élévation de température demandée)
Par conséquent, il est évident qu'il est préférable de se servir de la chaleur de le source froide du système moteur, soit comme complément à la sortie de la pompe à chaleur, soit comme source froide de cette pompe si sa température est trop basse.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitec584173e]

Bonjour à tous.
Ceci est mon premier message, bien que j'ai pu passer plus d'heure sur ce site que sur tous les autres (Sauf peut être google;p)
La thermodynamique n'est pas ma spécialité, aussi, j'espère pouvoir m'appuyer sur la communauté savante à la fois pour partager mes idées et m'enrichir de vos connaissances.
J'ai imaginé un système qui n'est certainement pas révolutionnaire, mais après avoir épluché une bonne partie de la littérature technique je m’aperçoit qu'il peut être intéressant, tout au moins sur l'étude.
Le dispositif en question se découpe en plusieurs parties, qui à la lecture de la charte devraient être exposées dans différents sujets. Cependant, mon but est de pouvoir aborder les différentes parties de manière itératives pour plusieurs raisons, déjà éviter de dérouler un chapitre indigeste et confus, d'éviter d'écrire des absurdités scientifiques notamment là ou mes connaissances font défaut mais aussi pour permettre d'avoir, in fine un fil qui regroupe l'essentiel du système et des réflexions liées.

Concernant la pompe à chaleur :
En théorie, la pompe à chaleur demande moins d'énergie pour extraire la chaleur d'un circuit, qu'il n'en aurait fallu pour produire cette chaleur. (Si le delta de température circuit chaud/froid est suffisant). Jusque là tout va bien (enfin j'espère).

Imaginons un système de production d'électricité basé sur l'utilisation d'une source chaude, mettons un capteur solaire basé sur un tube sous vide. On concentre la chaleur, puis on l'utilise. Plusieurs choix se présentent.
- Moteur Stirling entraînant une génératrice.
- Production de vapeur entraînant une turbine.
En fonction de l'état de l'art, je n'ai pour le moment pas réussi à déterminer lequel des deux système possède le meilleur rendement.
La turbine à vapeur (même de la meilleur conception) a un rendement assez faible pour les faibles puissances.
C'est maintenant que la première question arrive. Peut on utiliser, dans le cas d'une turbine à vapeur, une pompe à chaleur entraînée par la turbine (par exemple un système Stirling utilisée en pompe à chaleur) pour récupérer la chaleur en sortie de turbine (vapeur) ainsi que celle dégagée par la génératrice pour la retransférer à la source chaude, ou dans le bouilleur afin d'améliorer le rendement global du système. Est-ce qu'on peut s'attendre à avoir un rendement supérieur à l'utilisation d'un Stirling utilisé à la place de la turbine pour entraîner la génératrice.
(Prenons un système dans lequel génératrice, échangeur, pompe à chaleur etc est enfermé sous vide).
Mes autres interrogations viendront par la suite, en espérant ne pas abuser de votre patience

L'idée proposé serait que la pompe à chaleur surchaufferai la vapeur en amont de la turbine en pompant la chaleur résiduelle en aval. L'idée serait de faire une combinaison de deux cycles : Rankine et Stirling. J'ai bien compris ?
Nous allons donc prélever de l'énergie mécanique sur la turbine pour produire de la chaleur. Chaleur que nous introduirons dans la boucle de Rankine. Je doute que le gain énergétique soit à la hauteur de vos espérances. au mieux cela compensera un peu l'inefficacité de la turbine. Reste à mettre cette idée en équation disons avec un COP de 3 par exemple. A vos calculettes !

Serge Klutchenko