Bonjour
Avec la formule de carnot, on voit que le rendement d'un système de production électrique par échauffement d'eau vaut (Tchaud-Tfroid)/Tchaud. C'est bien joli, mais plus concrètement, les pertes sont dues à quoi? Pourquoi le fait d'avoir des températures plus élevées permet d'éviter les pertes?
Est-ce que augmenter la pression (sans modifier la température) permet de diminuer ces pertes?
Dernière modification par Hanselmault ; 01/07/2014 à 14h50.
bonjour,
votre formule est le rendement maximal théorique d'une machine thermique, ensuite cette machine peut entrainer une génératrice électrique dont le rendement sera meilleur.
Comment voulez vous augmenter la pression sans augmenter la température? la pression dépend de la température.
En utilisant un autre fluide que l'eau. Pour une même température, on pourrait avoir une pression plus élevée. Mais est-ce que ça changerait quelque chose?
Ensuite, même si ça entraine une génératrice électrique, sont rendement sera inférieur ou égal à 1 donc en cascade le rendement global sera encore inférieur.
Dernière modification par Hanselmault ; 01/07/2014 à 15h16.
Bonjour,
Cela existe ... Les turbines à gaz naturel fonctionnent à des températures supérieures au millier de degrés . Le fluide est envoyé directement dans la turbine , selon le cycle de Joule-Brayton . Les rendements vont jusqu'à 56% . L'application au nucléaire est dans les études ...
d'accord, mais ça répond pas à mes question: les pertes sont dues à quoi? Pourquoi le fait d'avoir des températures plus élevées permet d'éviter les pertes?
Est-ce que augmenter la pression (sans modifier la température) permet de diminuer ces pertes?
Re,
Cyle de Carnot : http://fr.wikipedia.org/wiki/Cycle_de_Carnot
oui le wiki j'avais vu, mais ça m'aide pas. D'ailleurs, le cycle de carnot est il valable aussi si on utilise une turbine?
Ce n'est pas tant le fait d'avoir une température plus élevée pour la source "chaude" qui augmente le rendement, c'est surtout le fait d'avoir une différence de température élevée, ça se voit mieux en réécrivant
La différence de température élevée favorise le transfert thermique entre la source chaude et la source froide. Dans le modèle de Carnot il n'y a pas de dissipation, car on suppose les transformations toutes réversibles. Ce qui fait que la machine est plus "efficace" est qu'elle transmet une plus grande quantité de chaleur (attention ça risque d'être peu clair) :
La différence de température entre les deux sources étant plus élevée, le transfert d'énergie thermique est d'autant plus importante et on crée d'autant plus d'énergie utile. En contrepartie, on fournit du travail au moteur pour qu'il effectue ce transfert thermique, mais le travail a fournir augmente de moins en moins à mesure qu'on augmente l'écart de température (Passer l'écart de température de 800 a 900K augmente plus le travail requis pour le fonctionnement du moteur que de passer cet écart de 1500 à 1600).
Le cycle de Carnot est valable pour ce que tu veux à partir du moment que dans ton systeme, le fluide subit les quatre transformations décrites par le cycle : Compression isotherme, compression adiabatique, détente isotherme, détente adiabatique (toutes réversibles). Mais il s'agit d'un cycle "modèle" car en pratique les transformations ne sont pas réversibles (A cause des transferts thermiques vers l'extérieur, etc..)
Bonjour,
Amusant de parler de différence de température alors que la relation donnée fait intervenir un rapport.
Quelle écriture vaut-il mieux modifier? La phase où la relation?
Cordialement.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Merci pour vos réponses.
Je vois mieux comment fonctionne ce système. Si on augmente la surface d'échange, ça pourrait augmenter le rendement?
Dernière modification par Hanselmault ; 02/07/2014 à 14h27.
Les variations de fonction ne sont pas les mêmes, mais leur sens l'est, vous conviendrez que si la différence de température est plus grande, alors le rapport le sera aussiAmusant de parler de différence de température alors que la relation donnée fait intervenir un rapport.
Il n'y a rien a modifier, juste a réécrire la formule de Carnot donnée dans le premier post, je trouve que c'est plus explicite ainsi. On voit aussi que c'est possible, soit d'augmenter la température de la source chaude, soit de baisser la température de la source froide, pour augmenter le rendement, ce qui revient exactement a... Augmenter la différence de température entre la température de la source chaude et celle de la source froide.
Certes mathématiquement on parle de rapport, mais physiquement quand on parle du moteur la différence de température semble plus intuitive.
(Désolé du double post je n'ai pas pu éditer le message précédent après avoir vu la réponse)
Il est théoriquement impossible de dépasser le rendement de Carnot dans tous les cas, ce rendement ne peut pas être augmenté par ce genre de techniques car il ne dépend que des températures !Si on augmente la surface d'échange, ça pourrait augmenter le rendement?
En revanche, un moteur réel n'est pas un moteur de Carnot, et son rendement n'est pas celui donné par la formule de Carnot. Il y a de nombreuses pertes énergétiques, souvent dues à l'irréversibilité des transformations et a une isolation non parfaite.
Dés lors, tous les dispositifs visant à rendre les transformations aussi réversibles que possible augmentront le rendement, et ce sans JAMAIS dépasse le rendement de Carnot, qui n'est qu'une borne supérieure, un rendement idéal qui ne sera jamais atteint en pratique. Dans ce sens, appliqué sur un système déja non-idéal, peut être que l'augmentation de la surface d'échange (je vois cependant mal ce dont vous voulez parler, ça dépend du moteur, du système...) pourra augmenter le rendement étant donné que c'est une amélioration visant à optimiser le transfert énergétique utile, et donc a diminuer les transferts d'énergie parasite qui causent les pertes, et diminuent le rendement.
Donc si j'ai bien compris: supposons deux systèmes qui fournissent chacun 1000J/s et refroidis par un système a 300°K
- le premier porte sa température à 1300°K, je pourrais obtenir jusqu'à 1-300/1300=770W mécanique et il restera 230W calorique (température de sortie du flux à 530°K?)
- le second porte sa température à 350°K, je pourrais obtenir jusqu'à 1-300/350=143W mécanique et il restera 857W calorique (température de sortie du flux à 343°K?)
Ai-je raison?
BonjourEnvoyé par Hanselmault
Le rendement de Carnot n'a rien à voir avec la notion de surface d'échange. Ce qu'il faut comprendre c'est que, pour un système donné, on peut associer la température absolue avec une certaine quantité d’énergie potentielle.
Dans un cycle de Carnot l’énergie récupérée est la différence entre ces 2 potentiels.
Et pour mes calculs, sont ils juste?
