OPTIMISATION AVEC THERMOPTIM DE LA TURBINE A GAZ
On prolonge l'exercice sur la cogénération en étudiant la turbine à gaz qui est un des éléments de la centrale. Le compresseur et la turbine à gaz sont adiabatiques. La chambre de combustion est isobare. On donne : Entrée du compresseur : P =1,0 bar ; T = 272 K = -1°C ; qair = 127,5 kg · s-1 Sortie du compresseur : P = 29,6 bar ; T = 811,6 K = 538 °C Sortie chambre de combustion : T =1473 K = 1200 °C Sortie de turbine à gaz : P = 1,0 bar ; T = 719 K = 446 °C 1) Utiliser le logiciel Thermoptim pour représenter la turbine à gaz pour l'utilisation de Thermoptim). Le gaz naturel de Fos sur Mer a pour composition molaire : 91,2% de CH4, 6,5% de C2H6, 1,1% de C3H8, 0,2% de C4H10 et 1,0% de N2. Trouver avec Thermoptim les coefficients isentropiques du compresseur et de la turbine permettant de retrouver les valeurs numériques données par le constructeur. Que vaut l'efficacité de la turbine à gaz ? Comparer avec la valeur trouvée par le calcul dans la centrale de cogénération. 2) Vérifier que les cases « Imposer le rendement et calculer la transfo » sont bien cochées pour le compresseur et la turbine. Pour quelle valeur de la pression de sortie du compresseur a-t-on un rendement maximal ? Pour quelle valeur de la pression de sortie du compresseur a-t-on une puissance fournie par la turbine maximale ? 3) On augmente la température en entrée de turbine à 1300 °C. Interpréter l'effet sur l'efficacité. Conclusion. Comment pourrait-on encore améliorer l'efficacité ?
Thermoptim
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