Qu’est-ce que la perte dans les turbines à vapeur – Définition

Pertes dans les turbines à vapeur

La turbine à vapeur n’est pas un moteur thermique parfait. Les pertes d’énergie tendent à réduire l’efficacité et la productivité de la turbine. Cette inefficacité peut être attribuée aux causes suivantes.

• Perte de vitesse résiduelle. La vitesse de la vapeur qui sort de la turbine doit avoir une certaine valeur absolue (v _ex ). La perte d’énergie due à la vitesse absolue de sortie de vapeur est proportionnelle à (v _ex ² /2). Ce type de perte peut être réduit en utilisant une turbine à plusieurs étages.
• Présence de friction . Dans les systèmes thermodynamiques réels ou dans les moteurs thermiques réels, une partie de l’inefficacité du cycle global est due aux pertes par frottement causées par les composants individuels (par exemple, les buses ou les aubes de turbine)
• Fuite de vapeur. Le rotor de la turbine et le carter ne peuvent pas être parfaitement isolés. Une certaine quantité de vapeur s’échappe de la chambre sans faire de travail utile.
• Perte due au frottement mécanique dans les roulements. Chaque rotor de turbine est monté sur deux roulements, c’est-à-dire qu’il existe des doubles roulements entre chaque module de turbine.
• Pertes de pression dans les vannes de régulation et les conduites de vapeur. Il y a les vannes d’isolement de la conduite de vapeur principale (MSIV), les vannes d’arrêt du papillon des gaz et les vannes de régulation entre les générateurs de vapeur et la turbine principale. Comme pour le frottement des tuyaux, les pertes mineures sont à peu près proportionnelles au carré du débit . Le débit dans les principales conduites de vapeur est généralement très élevé. Bien que l’étranglement soit un processus isenthalpique, la perte d’enthalpie disponible pour le travail dans la turbine est réduite car elle entraîne une augmentation de la qualité de la vapeur de la vapeur en sortie.
• Pertes dues à la faible qualité de la vapeur . La vapeur évacuée est à une pression bien inférieure à la pression atmosphérique et la vapeur est dans un état partiellement condensé, d’une qualité proche de 90%. Une teneur plus élevée en gouttelettes d’eau peut provoquer l’impact et l’érosion rapides des pales, qui se produisent lorsque de l’eau condensée est projetée sur les pales.
• Perte de rayonnement. La turbine à vapeur peut fonctionner en régime permanent avec des conditions d’entrée de 6 MPa, t = 275,6 °. Comme il s’agit d’une machine volumineuse et lourde, elle doit être isolée thermiquement pour éviter toute perte de chaleur à l’environnement.