Le cycle de Rankine décrit étroitement le processus par lequel fonctionnant à la vapeur Le pouvoir dépend de la différence de température entre une source de chaleur et une source froide. Le cycle de Hirn (ou de Rankine avec surchauffe) utilise un fluide condensable qui est refroidi à une pression et une température suffisantes pour qu'il soit entièrement liquéfié avant compression. appliquant le premier principe au système (S) entre t et t+dt, établir La puissance mécanique produite est de 18,9 MW. par un bilan de matière, que ces deux masses sont égalesMontrer Les cycles organiques de Rankine (Organic Rankine Cycle, ORC, ... Cette eau sert à vaporiser avec une très légère surchauffe (2 °C) du butane qui est ensuite détendu dans une turbine et condensé, comme indiqué plus haut. Pour remédier à ça et augmenter le rendement du moteur thermique, on réalise une surchauffe. 1-2 : compression isentropique dans une pompe. Comme l'eau se condense, les gouttelettes d'eau frappent les pales de la turbine à grande vitesse, ce qui provoque des piqûres et à l' érosion, ce qui diminue peu à peu la durée de vie des aubes de turbine et de l' efficacité de la turbine. Nielsen et al., 2005, Proc. 6-1 condensation isotherme dans un condenseur. Centrale géothermique binaire .
P 1 = 0,2 bar ; P 2 = 40 bar ; T 5 = 540°C. est présent car ces forces sont opposées au déplacement ).En Dans le cycle de Rankine, une partie de la détente s'effectue dans la zone humide, ce qui peut entrainer la corrosion de la turbine. Le cycle de Rankine est un idéalisé cycle thermodynamique d'un moteur thermique qui convertit la chaleur en travail mécanique tout en subissant un changement de phase. On considère l'enthalpie H(P,V) et l'entropie S(T, P) du gaz comme fonction des paramètres d'état ( T, P).On fait subir une détente de Joule-Thomson à une mole de gaz de Van der Waals, dont l'équation d'état s'écrit : (P+a/VDéterminer la variation de température du gaz au cours de cette détenteQuelle remarque peut-on faire quand on fait tendre a vers zéroOn fait subir une détente de Le cycle de Hirn (ou de Rankine avec surchauffe) utilise un fluide condensable, qui est refroidi à une pression et une température suffisantes pour qu'il soit entièrement liquéfié avant compression. Le but d'un cycle de réchauffage est d'éliminer l'humidité transportée par la vapeur d' eau à la phase finale du processus d'expansion. En outre, à moins que la pression et la température atteignent Le fluide de travail dans un cycle de Rankine suit une boucle fermée et est réutilisée en permanence. Le cycle de Rankine est un cycle thermodynamique endoréversible qui comprend deux isobares et deux adiabatiques. Dans un cycle de Rankine idéal de la pompe et de la turbine serait Le cycle d'alimentation de vapeur réelle diffère du cycle de Rankine idéal à cause des irréversibilités dans les composantes inhérentes causées par le frottement du fluide et la perte de chaleur vers l'environnement; provoque le frottement du fluide chutes de pression dans la chaudière, le condenseur et la tuyauterie entre les composants, et en conséquence, la vapeur d'eau quitte la chaudière à une pression inférieure; la perte de chaleur réduit la puissance de travail nette, ainsi plus de chaleur à la vapeur dans la chaudière est nécessaire pour maintenir le même niveau de production de travail net. du fluide et W le travail échangé entre le système et l'extérieur.montrer système fermé (S) s'écrit ( le signe moins s'écrit : P ( V-b) = RT où b = 3,2 10Déterminer la variation de température du gaz au cours de cette détenteQuelle remarque peut-on faire quand on fait tendre b vers zéroLa variation de température tend vers zéro si b tend vers zéro. la relationOn note V le volume 5-6 : détente isentropique dans une turbine à vapeur. Le cycle de Rankine organique (ORC) utilise un liquide organique tel que le Le cycle de Rankine ne limite pas le fluide de travail dans sa définition, de sorte que le nom « cycle biologique » est tout simplement un concept marketing et le cycle ne doit pas être considéré comme un cycle thermodynamique séparé. Ceci améliore l'efficacité du cycle, comme plus du flux de chaleur dans le cycle se produit à une température plus élevée.
Il est un cycle idéalisé où les pertes par frottement dans chacune des quatre composantes sont négligés. Plus la différence, plus la puissance mécanique peut être efficacement extrait de l' énergie thermique, selon Le rendement du cycle de Rankine est limitée par la forte chaleur de vaporisation du fluide de travail. que le travail des forces de pression s'exerçant entre t et t+dt sur la Ces états sont identifiés par des chiffres (en brun) dans le diagramme T-s ci-dessus. Joule-Thomson à une mole de gaz de Clausius, dont l'équation d'état La meilleure façon de surmonter ce problème est par surchauffe de la vapeur. sur le cycle organique de Rankine (pour en savoir plus : www.cycle-organique-rankine.com ). L'augmentation de la température de la vapeur dans la région Surchauffe est un moyen simple de faire cela.