Centrales thermiques et condensation

[invite06f42585]

Bonsoir tout le monde,

J'apprends les cycles thermo et je vois que dans une centrale thermique, il y a un condenseur. Celui-ci sert à baisser la pression de la vapeur sortie turbine basse pression pour produire plus de travail à la turbine et faire revenir l'eau à son état initial. J'ai aussi appris que ce même condenseur est également une grosse source de perte car justement on rejette toute la chaleur latente de condensation hors du cycle.

Je me pose donc simplement une question (qui pourra sûrement vous sembler bête...) : pourquoi ne pas juste mettre un refroidisseur en sortie turbine avec une pompe à vide à la place du condenseur ? Ca permettrait de garder la source froide à la température de l'eau mais sans condenser non ? Un genre de cycle uniquement dans la zone gazeuse du diagramme T-S tout à droite de la courbe de saturation ? Ca éviterait de perdre toute cette chaleur latente pour repasser en vapeur.

Bon je suppose qu'il y a une réponse logique si depuis toutes ces années on fait différemment ^^.

Merci en tout cas de votre aide.
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[inviteede7e2b6]

fais le bilan énergétique de ta pompe , ainsi que son cout et son amortissement....

si c'était si simple

[invite06f42585]

Bonjour Pixel et merci pour ta réponse.

Par contre je ne comprends pas trop désolé. Tu veux dire que la pompe à vide consommerait plus que l'énergie perdue par condensation ? Car le condenseur rejette quand-même environ 50% de la centrale.

[inviteede7e2b6]

exact , tout ça à cause de tonton Carnot....

note que 0,5 de rendement pour une machine thermique , c'est plus qu'honorable.

l'eau de refroidissement chauffe des serres , du chauffage urbain , des piscines, c'est le moins mauvais moyen de récupérer

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitecaafce96]

Bonjour,
Je pense que vous ne situez pas trop les ordres de grandeur : dans une centrale nucléaire 1300 MW électrique , la puissance cédée au condenseur est de 2410 MW .
Donc, un refroidisseur avec une pompe à vide ??? D'ailleurs , il y a des pompes à vide mais je n'explique pas leur usage exact .

[invite06f42585]

Oui bien sûr le rendement d'une centrale nucléaire est de l'ordre de 30% mais une thermique au charbon on avoisine les 48% net sur des doubles resurchauffes.
Je voulais juste dire pourquoi pas mettre moins d'eau et juste refroidir plutôt que mettre beaucoup d'eau pour condenser. Surtout que la pompe à vide est côté vapeur donc il y aurait juste une énergie de désurchauffe.

Bon je sais que je me plante mais c'est difficile à comprendre pour moi désolé.
Merci en tout cas de vos réponses.

[RomVi]

Bonjour

Rien à voir avec la consommation de la pompe à vide : Si on condense c'est simplement pour pouvoir remonter la pression du fluide pour produire à nouveau de la vapeur haute pression, et qu'il est beaucoup plus facile de le faire sur de l'eau que sur de la vapeur.

[Resartus]

Ne pas confondre rendement physique et rendement (ou rentabilité) économique. Si le coût du refroidissement est presque gratuit* (si on est près d'un fleuve, ce qui est le cas des centrales nucléaires, mais pas toujours celui des centrales thermiques), il n'y a pas d'interêt économique à l'économiser, ni même à récupérer la chaleur perdue dans l'eau évacuée (sauf, comme le dit pixel, pour quelques usages urbains locaux, qui visent aussi (surtout!) à améliorer l'acceptabilité sociale).

*A ce sujet, j'avais lu qq part que la centrale de flamanville consommait une partie non négligeable de sa production pour simplement monter de quelques mètres l'eau de mer nécessaire au refroidissement (avec en plus la prise en compte des marées), mais je ne me souviens plus du pourcentage exact. Quelqu'un le connait-il?

[RomVi]

Si le coût du refroidissement est presque gratuit* (si on est près d'un fleuve, ce qui est le cas des centrales nucléaires, mais pas toujours celui des centrales thermiques), il n'y a pas d'interêt économique à l'économiser, ni même à récupérer la chaleur perdue dans l'eau évacuée (sauf, comme le dit pixel, pour quelques usages urbains locaux, qui visent aussi (surtout!) à améliorer l'acceptabilité sociale).

Cette phrase est plutôt mal formulée. Il y a toujours intérêt à économiser le coût du refroidissement, quelle que soit l'origine de l'utilité. Celui ci n'est pas "presque" gratuit si on utilise l'eau d'un fleuve : Il y a toujours les frais de pompage, de traitement d'eau et de maintenance des échangeurs. En réalité utiliser de l'eau brute est même plus contraignant qu'une eau de tour traitée.
En ce qui concerne la récupération de chaleur il y a toujours un intérêt également, mais celle ci n'est simplement pas évidente car il s'agit d’énergie à basse température.

[invite06f42585]

Bonjour tout le monde,

Oula je vois déjà pas mal de réponses xD. Je vous en remercie.
Donc si j'ai pas trop mal compris :
- facilité à monter un fluide en pression accrue lorsqu'il est liquide (je pensais à la base réchauffer directement la vapeur détendue sortie condenseur à volume constant dans la chaudière pour augmenter sa pression sans pompe...)
- rendu économique qui peut primer sur rendu technique

Bonne journée.

[RomVi]

Oui on pourrait très bien chauffer la vapeur pour augmenter la pression, mais comme tu le dis toi même il faut le faire à volume constant, et l'augmentation de pression sera très modeste, par exemple une vapeur à 1b / 373K chauffée à 773 (500°C) atteindra 773/373 = 2b

[ecolami]

Bonsoir,
il existe aussi des centrales thermiques a cycle combiné ou l'énergie est récupérée deux fois. Ce sont des centrales à gaz ou dans un premier temps le gaz alimente une turbine à gaz il cède alors surtout sa vitesse et les gaz sortant sont encore trés chaud. Ces gaz chauds alimentent une chaudière à vapeur qui sert ensuite dans une turbine a vapeur. Je ne sais pas si on peut encore appliquer la formule du rendement de Carnot.

[invite32869b6a]

Justement pour un cycle combiné de ce genre,avec un echangeur récupérateur de la chaleur des gaz chaud pour la turbine Ã* vapeur:
quelle interprétation thermique pourait-on donné Ã* l'évolution proportionnelle de la pression de saturation(echangeur) par rapport a la puissance totale du cycle combiné?