{"id":44537,"date":"2019-10-15T17:59:11","date_gmt":"2019-10-15T16:59:11","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/quest-ce-que-la-pression-de-la-chaudiere-et-du-condenseur-cycle-de-rankine-definition\/"},"modified":"2020-02-19T11:43:44","modified_gmt":"2020-02-19T10:43:44","slug":"quest-ce-que-la-pression-de-la-chaudiere-et-du-condenseur-cycle-de-rankine-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quest-ce-que-la-pression-de-la-chaudiere-et-du-condenseur-cycle-de-rankine-definition\/","title":{"rendered":"Qu&#8217;est-ce que la pression de la chaudi\u00e8re et du condenseur &#8211; Cycle de Rankine &#8211; D\u00e9finition"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-clearfix\">Pressions des chaudi\u00e8res et des condenseurs.\u00a0Le rendement thermique de la turbine \u00e0 vapeur tend \u00e0 augmenter lorsque la pression de vapeur moyenne augmente et \/ ou que la pression du condenseur diminue.\u00a0G\u00e9nie thermique<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\"><\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2>Am\u00e9lioration de l&#8217;efficacit\u00e9 thermique &#8211; Cycle de Rankine<\/h2>\n<p>Il existe plusieurs m\u00e9thodes pour am\u00e9liorer l&#8217;efficacit\u00e9 thermique du cycle de Rankine. En supposant que la temp\u00e9rature maximale soit limit\u00e9e par la pression \u00e0 l&#8217;int\u00e9rieur de la cuve sous pression du r\u00e9acteur, ces m\u00e9thodes sont les suivantes:<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"su-spoiler su-spoiler-style-default su-spoiler-icon-plus su-spoiler-closed\">\n<ul>\n<li class=\"su-spoiler-title\" tabindex=\"0\" role=\"button\"><span>Pressions des chaudi\u00e8res et des condenseurs<\/span><\/li>\n<li class=\"su-spoiler-title\" tabindex=\"0\" role=\"button\">Surchauffe et r\u00e9chauffage<\/li>\n<li class=\"su-spoiler-title\" tabindex=\"0\" role=\"button\">R\u00e9g\u00e9n\u00e9ration de chaleur<\/li>\n<li class=\"su-spoiler-title\" tabindex=\"0\" role=\"button\">Cycle de Rankine supercritique<\/li>\n<\/ul>\n<\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2><span>Pressions des chaudi\u00e8res et des condenseurs<\/span><\/h2>\n<p><span>Comme dans le\u00a0<a title=\"Cycle de Brayton - Moteur \u00e0 turbine \u00e0 gaz\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quest-ce-que-brayton-cycle-moteur-a-turbine-a-gaz-definition\/\">cycle de\u00a0<\/a><\/span><a title=\"Cycle Carnot - Moteur thermique Carnot\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quest-ce-que-carnot-cycle-moteur-thermique-carnot-definition\/\"><span>Carnot<\/span><\/a><span>\u00a0,\u00a0<\/span><a title=\"Cycle Otto - Moteur Otto\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quest-ce-que-otto-cycle-otto-engine-definition\/\"><span>Otto<\/span><\/a><span>\u00a0et\u00a0<\/span><a title=\"Cycle de Brayton - Moteur \u00e0 turbine \u00e0 gaz\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quest-ce-que-brayton-cycle-moteur-a-turbine-a-gaz-definition\/\"><span>Brayton<\/span><\/a><span>\u00a0, l&#8217;efficacit\u00e9 thermique a tendance \u00e0 augmenter \u00e0 mesure que la temp\u00e9rature moyenne \u00e0 laquelle l&#8217;\u00e9nergie est ajout\u00e9e par transfert de chaleur augmente et \/ ou la temp\u00e9rature moyenne \u00e0 laquelle l&#8217;\u00e9nergie rejet\u00e9e diminue.\u00a0C&#8217;est la caract\u00e9ristique commune \u00e0 tous les cycles thermodynamiques.<\/span><\/p>\n<p><strong><span>Pression du condenseur<\/span><\/strong><\/p>\n<figure id=\"attachment_17767\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-17767\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Rankine-Cycle-condenser-pressure-min.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-17767 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Rankine-Cycle-condenser-pressure-min-300x300.png\" alt=\"Cycle de Rankine - pression du condenseur\" width=\"300\" height=\"300\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Rankine-Cycle-condenser-pressure-min-300x300.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-17767\" class=\"wp-caption-text\"><span>La diminution de la pression d&#8217;\u00e9chappement de la turbine augmente le travail net par cycle mais diminue \u00e9galement la qualit\u00e9 de vapeur de la vapeur de sortie.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><span>Le cas de la diminution de la temp\u00e9rature moyenne \u00e0 laquelle l&#8217;\u00e9nergie est rejet\u00e9e, n\u00e9cessite une diminution de la pression \u00e0 l&#8217;int\u00e9rieur du\u00a0<\/span><strong><span>condenseur<\/span><\/strong><span>\u00a0(c&#8217;est-\u00e0-dire la diminution de la\u00a0<\/span><a title=\"Saturation - point d'\u00e9bullition\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quest-ce-que-la-saturation-point-debullition-definition\/\"><span>temp\u00e9rature de saturation<\/span><\/a><span>\u00a0).\u00a0La pression de condensation la plus basse possible est la pression de saturation correspondant \u00e0 la temp\u00e9rature ambiante (c&#8217;est-\u00e0-dire une pression absolue de\u00a0<\/span><strong><span>0,008 MPa,<\/span><\/strong><span>\u00a0ce qui correspond \u00e0 41,5 \u00b0 C).\u00a0L&#8217;objectif de maintenir la pression d&#8217;\u00e9chappement de turbine pratique la plus basse est une raison principale pour inclure le condenseur dans une centrale thermique.\u00a0Le condenseur fournit un vide qui maximise l&#8217;\u00e9nergie extraite de la vapeur, r\u00e9sultant en une augmentation significative du travail net et de l&#8217;efficacit\u00e9 thermique.\u00a0Mais aussi ce param\u00e8tre (pression du condenseur) a ses limites d&#8217;ing\u00e9nierie:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><span>La diminution de la pression d&#8217;\u00e9chappement de la turbine diminue la qualit\u00e9 de la vapeur (ou la fraction de s\u00e9cheresse).\u00a0\u00c0 un certain point, l&#8217;expansion doit \u00eatre interrompue pour \u00e9viter les dommages qui pourraient \u00eatre caus\u00e9s aux pales de la turbine \u00e0 vapeur par\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-nuclear-engineering\/properties-steam-what-is-steam\/vapor-quality-dryness-fraction\/\"><span>une vapeur<\/span><\/a><span>\u00a0de\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-nuclear-engineering\/properties-steam-what-is-steam\/vapor-quality-dryness-fraction\/\">mauvaise qualit\u00e9<\/a>\u00a0.<\/span><\/li>\n<li><span>La diminution de la pression d&#8217;\u00e9chappement de la turbine augmente consid\u00e9rablement le volume sp\u00e9cifique de vapeur d&#8217;\u00e9chappement, ce qui n\u00e9cessite d&#8217;\u00e9normes pales dans les derni\u00e8res rang\u00e9es de l&#8217;\u00e9tage basse pression de la turbine \u00e0 vapeur.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>Dans une turbine \u00e0 vapeur humide typique, la vapeur d&#8217;\u00e9chappement se condense dans le condenseur et se trouve \u00e0 une pression bien inf\u00e9rieure \u00e0 la pression atmosph\u00e9rique (pression absolue de\u00a0<\/span><strong><span>0,008 MPa,<\/span><\/strong><span>\u00a0ce qui correspond \u00e0 41,5 \u00b0 C).\u00a0Cette vapeur est dans un \u00e9tat partiellement condens\u00e9 (point F), typiquement d&#8217;une qualit\u00e9 proche de 90%.\u00a0Notez qu&#8217;il y a toujours une diff\u00e9rence de temp\u00e9rature entre (autour de \u0394T = 14 \u00b0 C) la temp\u00e9rature du condenseur et la temp\u00e9rature ambiante, qui provient de la taille finie et de l&#8217;efficacit\u00e9 des condenseurs.<\/span><\/p>\n<figure id=\"attachment_17811\" class=\"wp-caption aligncenter\" aria-describedby=\"caption-attachment-17811\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Condenser-steam-parameters.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-17811 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Condenser-steam-parameters.png\" alt=\"Param\u00e8tres typiques dans un condenseur de turbines \u00e0 condensation\" width=\"1065\" height=\"347\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Condenser-steam-parameters.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-17811\" class=\"wp-caption-text\"><span>Param\u00e8tres typiques dans un condenseur de turbines \u00e0 condensation<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><strong><span>Pression de chaudi\u00e8re<\/span><\/strong><\/p>\n<figure id=\"attachment_17768\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-17768\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Rankine-Cycle-boiler-pressure-min.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-17768 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Rankine-Cycle-boiler-pressure-min-300x300.png\" alt=\"Cycle de Rankine - pression de la chaudi\u00e8re\" width=\"300\" height=\"300\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Rankine-Cycle-boiler-pressure-min-300x300.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-17768\" class=\"wp-caption-text\"><span>Une augmentation de la pression de la chaudi\u00e8re est en cons\u00e9quence limit\u00e9e par le mat\u00e9riau du r\u00e9cipient sous pression du r\u00e9acteur.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><span>Le cas de l&#8217;augmentation de la temp\u00e9rature moyenne \u00e0 laquelle l&#8217;\u00e9nergie est ajout\u00e9e par transfert de chaleur, n\u00e9cessite soit une surchauffe de la vapeur produite ou une augmentation de la pression dans la chaudi\u00e8re (g\u00e9n\u00e9rateur de vapeur).\u00a0La surchauffe n&#8217;est pas typique des centrales nucl\u00e9aires.<\/span><\/p>\n<p><span>La plupart des\u00a0<\/span><strong><span>centrales nucl\u00e9aires<\/span><\/strong><span>\u00a0exploitent g\u00e9n\u00e9ralement\u00a0<\/span><strong><span>des turbines \u00e0 vapeur \u00e0 condensation \u00e0 plusieurs \u00e9tages<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Dans ces turbines, l&#8217;\u00e9tage haute pression re\u00e7oit de la\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quest-ce-que-steam-proprietes-de-steam-definition\/\"><span>vapeur<\/span><\/a><span>\u00a0(cette vapeur est presque de la vapeur satur\u00e9e &#8211; x = 0,995 &#8211; point C sur la figure;\u00a0<\/span><strong><span>6 MPa<\/span><\/strong><span>\u00a0; 275,6 \u00b0 C).\u00a0\u00c9tant donn\u00e9 que ni le g\u00e9n\u00e9rateur de vapeur n&#8217;est efficace \u00e0 100%, il y a toujours une diff\u00e9rence de temp\u00e9rature entre la temp\u00e9rature de saturation (c\u00f4t\u00e9 secondaire) et la temp\u00e9rature du liquide de refroidissement primaire.<\/span><\/p>\n<figure id=\"attachment_17812\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-17812\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Temperature-gradients-typical-PWR-steam-generator.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-17812 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Temperature-gradients-typical-PWR-steam-generator-300x212.png\" alt=\"G\u00e9n\u00e9rateur de vapeur - \u00e9changeur de chaleur \u00e0 contre-courant\" width=\"300\" height=\"212\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Temperature-gradients-typical-PWR-steam-generator-300x212.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-17812\" class=\"wp-caption-text\"><span>Gradients de temp\u00e9rature dans un g\u00e9n\u00e9rateur de vapeur PWR typique.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><span>Dans un r\u00e9acteur \u00e0 eau sous pression typique, le r\u00e9frig\u00e9rant primaire chaud (\u00a0<\/span><strong><span>eau 330 \u00b0 C; 626 \u00b0 F<\/span><\/strong><span>\u00a0) est pomp\u00e9 dans\u00a0<\/span><strong><span>le g\u00e9n\u00e9rateur de vapeur<\/span><\/strong><span>\u00a0par l&#8217;entr\u00e9e primaire.\u00a0Cela n\u00e9cessite de maintenir des pressions tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9es pour maintenir l&#8217;eau \u00e0 l&#8217;\u00e9tat liquide.\u00a0Afin d&#8217;\u00e9viter l&#8217;\u00e9bullition du fluide de refroidissement primaire et de fournir une marge de sous-refroidissement (la diff\u00e9rence entre la temp\u00e9rature du pressuriseur et la temp\u00e9rature la plus \u00e9lev\u00e9e dans le c\u0153ur du r\u00e9acteur), des pressions d&#8217;environ 16 MPa sont typiques pour les REP\u00a0<\/span><strong><span>.\u00a0<\/span><\/strong><span>La\u00a0<\/span><a title=\"R\u00e9cipient sous pression du r\u00e9acteur\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-reactor\/reactor-pressure-vessel\/\"><span>cuve du r\u00e9acteur<\/span><\/a><span>\u00a0est le composant cl\u00e9, ce qui limite l&#8217;efficacit\u00e9 thermique de chaque centrale nucl\u00e9aire, car la cuve du r\u00e9acteur doit r\u00e9sister \u00e0 des pressions \u00e9lev\u00e9es.<\/span><\/p>\n<figure id=\"attachment_17813\" class=\"wp-caption aligncenter\" aria-describedby=\"caption-attachment-17813\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Steam-Generator-steam-parameters.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-17813 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Steam-Generator-steam-parameters.png\" alt=\"Param\u00e8tres typiques \u00e0 l'entr\u00e9e des turbines \u00e0 condensation des REP. \" width=\"1045\" height=\"212\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Steam-Generator-steam-parameters.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-17813\" class=\"wp-caption-text\"><span>Param\u00e8tres typiques \u00e0 l&#8217;entr\u00e9e des turbines \u00e0 condensation des REP.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-accordion\">\n<p>&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;.<\/p>\n<p>Cet article est bas\u00e9 sur la traduction automatique de l&#8217;article original en anglais. Pour plus d&#8217;informations, voir l&#8217;article en anglais. Pouvez vous nous aider Si vous souhaitez corriger la traduction, envoyez-la \u00e0 l&#8217;adresse: translations@nuclear-power.com ou remplissez le formulaire de traduction en ligne. Nous appr\u00e9cions votre aide, nous mettrons \u00e0 jour la traduction le plus rapidement possible. Merci<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Pressions des chaudi\u00e8res et des condenseurs.\u00a0Le rendement thermique de la turbine \u00e0 vapeur tend \u00e0 augmenter lorsque la pression de vapeur moyenne augmente et \/ ou que la pression du condenseur diminue.\u00a0G\u00e9nie thermique Am\u00e9lioration de l&#8217;efficacit\u00e9 thermique &#8211; Cycle de Rankine Il existe plusieurs m\u00e9thodes pour am\u00e9liorer l&#8217;efficacit\u00e9 thermique du cycle de Rankine. 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