Turbine à gaz

[invitef27c47f9]

Bonjour à tous,

Voila j'ai un problème sur un exercice portant sur une turbine à gaz, voici a turbine en question:



Je dispose des pressions et des températures aux points 1,2,3,4 et 5.
Le débit d'air qui rentre dans mon compresseur ( au point 1 ) vaut 8,45 kg/s
Le débit d'air qui rentre dans la turbine 1 ( 1er croisement au point 3 ) est de 3,79 kg/s
Le débit d'air qui rentre dans la turbine 2 ( 2eme croisement au point 3 ) est de 4,66kg/s
Le débit de combustible qui rentre dans la chambre à combustion est de 0,119 kg/s
La puissance introduite dans ma chambre à combustion est de 5000 kW
La puissance à l'arbre de ma turbine 2 est de 2000kW ( je parle bien de la puissance à l'arbre et non de la puissance électrique )

Voici mon problème :
La puissance a la sortie de la chambre de combustion étant de 5000kW mais à l'arriver à la turbine 2 il n'y à plus que 2000kW il y a donc 3000kW de "pertes".

Pour vérifier la valeur de cette perte, la correction donne Pertes= qm*Cp*Delta T avec qm=8,45 Cp=1000J/K/Kg et delta T = (370-15)
on trouve bien 3000 kW...mais je ne comprend pas la logique...
Ce delta T correpond t-il à T4-T1 ou T5- T1 (T4 et T5 sont à la même température)

Je ne comprend pas pourquoi ce calcul nous donne les pertes...pour moi un partie part dans la turbine 1 pour alimenter le compresseur et l'autre partie....mystère..

Avez-vous une petite idée du problème?
Je vous remercie par avance : )
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[invitef27c47f9]

Alors personne n'a une petite idée??
Merci

[pephy]

bonjour

Je crois que les valeurs numériques choisies créent la confusion.

On peut raisonner comme s'il n'y avait qu'une seule turbine; une partie du travail récupéré sur l'arbre servant à alimenter le compresseur.

Le cycle comporte 2 évolutions adiabatiques (1-2)(3-4) et 2 évolutions isobares(2-3)(4-1).

Le gaz reçoit Q pendant 2-3.

Les pertes Q' ne sont pas la différence entre l'énergie fournie dans la chambre de combustion et ce qui est récupéré sur l'arbre de T2,
mais correspondent à l'évolution isobare 4-1 pour le débit total de 8,45 kg/s

Pour le cycle W(comp)+Q+W(turbine)+Q'=0

@+

[invitef27c47f9]

Bonjour et merci pour ta réponse ,

Si j'ai bien compris , lorsque qu'il y a transfert de travail de la turbine 1 vers le compresseur cela entraine des pertes de chaleurs?
Pourtant le compresseur et la turbine sont supposés adiabatiques....et pourquoi ces pertes sont dans ce cas calculées à partir du débit traversant le compresseur et non la turbine 1 ?

Je te remercie d'avance : )
Cordialement,

[A voir en vidéo sur Futura]

[pephy]

Si j'ai bien compris , lorsque qu'il y a transfert de travail de la turbine 1 vers le compresseur cela entraine des pertes de chaleurs?

Non.
Le gaz cède de la chaleur au milieu extérieur lors du refroidissement isobare 4-1 qui le ramène à son état initial.

[invitef27c47f9]

Bonsoir,
Je te remercie je n'avais vu l'étape 4-1 que comme un transfert de travail et n'avais pas étudier le refroidissement...
Un dernier détail qui me gêne, pourquoi calculer cette valeur à partir du débit passant par le compresseur et non le turbine 1 ?
Merci encore !

[pephy]

Comme je l'ai indiqué précedemment on peut raisonner sur un circuit fermé unique avec le débit de 8,45 kg/s;
il n'est pas nécessaire de séparer la turbine en 2.
de toutes façons il faut ramener l'ensemble du gaz à l'état 1; c'est un cycle.

[invitef27c47f9]

Ok : )
Je te remercie pour la rapidité de ta réponse
Cordialement,